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作者：朱俊宇;汪淼;王桥;汪泾周;马刚;周伟;
单位：武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室;武汉大学水工程科学研究院;
摘要：采用三维扫描技术获得了大石峡灰岩混合料的真实形状颗粒模型，采用不同球谐级数的球谐函数进行颗粒数字重构。系统研究了球谐级数对重构颗粒的形状特征的影响，及其对颗粒堆积、颗粒柱坍塌的影响。随着球谐级数l的增加，数字重构颗粒的形状会逐渐逼近实际扫描颗粒。当球谐级数为5左右时，重构颗粒和真实颗粒的伸长率和扁平率基本一致；当球谐级数大于10时，重构颗粒和真实颗粒的球度和凸度基本一致；当球谐级数为15时，重构颗粒和真实颗粒的圆度基本一致。用连续离散耦合分析方法进行了颗粒堆积模拟，随着球谐级数的增加，由重构颗粒组成的集合体的孔隙率先降低后逐渐增大，直到球谐级数达到15时，颗粒集合体的孔隙率趋于稳定。采用连续离散耦合分析方法进行了颗粒柱坍塌试验模拟，当球谐级数达到5时，反映颗粒堆积和流动性的指标趋于稳定，而后随着球谐级数的增大有少许波动，但变化不大。通过颗粒形态重构进行相关研究，将对实际工程中颗粒体的堆积特性分析与预测具有重要指导意义。
关键词：颗粒形状;;球谐函数;;形状量化参数;;连续-离散耦合方法;;堆积试验;;坍塌试验
基金资助：国家重点研发计划项目(编号：2022YFC3005504);; 国家自然科学基金项目（编号：52179141）;; 云南省重大科技专项计划（编号：202202AF00004）
