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37 / 2025-04-10 22:37:41
Particle size gradation effects of capillary forces and liquid bridge morphology in unsaturated particle stacking systems
DEM-LBM; Capillary force evolution; Grain Size Gradation; Liquid bridge morphology; unsaturated porous medium
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本研究基于离散元-晶格玻尔兹曼耦合法 （DEM-LBM），系统研究了非饱和条件下容器中球形颗粒堆积系统的毛细管力和液桥形态的演变。通过构建粒径均匀的颗粒边界模型，模拟了孔尺度颗粒堆积结构中毛细管液桥的形成和破裂，重点分析了毛细管力的动力学响应、液气两相的分布特征以及粒径逐渐增大时液桥优势形貌的转化机理。研究发现，在不饱和条件下，小粒径体系中毛细管力主导液桥形成，液相呈现连续的膜分布;随着粒径的增加，液桥逐渐转变为孤立的液滴形态，临界粒径阈值与孔几何形状呈非线性关系。通过生成多粒径分级颗粒系统，进一步揭示了液桥形态（例如柱状、哑铃状和多节点桥）的竞争机制及其在不同粒径组合下对系统持水能力的影响。本研究为多孔介质中多相流的微观机理提供了理论支持，对土壤输水、颗粒材料润湿性优化等工程问题具有指导意义。
重要日期
-
会议日期
07月03日
2025
至07月06日
2025
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06月25日 2025
初稿截稿日期
主办单位
Harbin Engineering University, China
承办单位
Harbin Engineering University, China
联系方式
- Li Xu Hui
- li******@hrbeu.edu.cn
