双分散颗粒体系在临界堵塞态的结构特征

堵塞行为是颗粒体系中一种常见的现象,其力学性质与堆积结构的关联非常复杂.本文采用离散元法研究了由两种不同半径颗粒组成的二维双分散无摩擦球形颗粒体系在临界堵塞态所呈现的结构特征,讨论了大小颗粒粒径比与大颗粒百分比对临界堵塞态的影响.数值模拟结果表明,当粒径比小于1.4时,临界平均接触数与大颗粒百分比关系不大,当粒径比大于1.4时随着大颗粒百分比的增大临界平均接触数先减小再增大.而临界体积分数在粒径比小于1.8时随着大颗粒百分比的增加先减小后增大,大于1.8时又基本不随大颗粒百分比而变化.大颗粒百分比在接近0或1时,系统近似为单分散体系,临界平均接触数与体积分数基本不随半径比的增大而变化;在接近0.5时,临界平均接触数随着半径比的增大逐渐减小,而临界体积分数则是先减小后增大.文中对大-小颗粒这一接触类型的百分比也进行了探讨,其值随着大颗粒百分比的增大呈二次函数的变化趋势,粒径比对这一变化趋势只有较小的影响.

单通道高速公路车流的相互作用力模型研究

交通流的研究对于城市化进程非常重要.文章以一个实际例子,阐明了交通物理学研究的主要方式.从交通动力学中的车辆跟随模型出发,综合交通流中车辆依据道路交通情况来调整车辆的运行,以保持在安全前提下的一个较快的速度和合适的车辆间距,建立了适用于单轨道高速公路的相互作用力的微观模型.在单轨道交通条件下,通过解析和数字模拟两种方法来研究该模型的平衡解,并讨论了其在微扰下的稳定性.同时,文章还试图模拟一些已知的交通相,并通过与实际交通现象中的一些特征比较来说明其可行性.此外,还通过建立相应的宏观流体力学模型,与微观模型进行比较,并肯定了其适用性.

基于自适应加速度的高速公路合流部交通流合流仿真模型

针对高速公路合流部的合流特性,将高速公路合流部交通流合流分为自由合流和强制合流,根据驾驶员合流行为的心理特性和道路的物理属性,导入自适应加速度的概念,提出基于不等式方程组的高速公路合流模型,并与智能驾驶员模型结合,提出基于高速公路合流部交通流仿真模型。应用JAVA对该模型进行交通仿真,再现了高速公路上合流部典型的局域堆积群交通堵塞和同步态模式交通堵塞的现象。