中文摘要：

本项目利用基于软球模型的分子动力学模拟计算来研究颗粒物质对振动的响应及其流动性质。在本项目中主要包括两大内容。其一为对颗粒流与交通流的研究。在此研究中，我们研究了颗粒速度对颗粒流状态的影响，发现不同速度的颗粒流的流量在同一密度值上达到最大值，表明颗粒流的状态是由颗粒密度来确定的；设计了一个准一维的颗粒流体系，在这个体系中我们通过非均匀力场和一个正态分布的随机涨落力来控制颗粒流的状态。我们的研究表明非均匀力场会导致在该一维体系中形成疏密相间的密度波动，而施加随机涨落力会使密度波的强度减弱；借鉴对颗粒流的研究方法，将固定入口流量的交通流归类为稳定稀疏流，亚稳定稀疏流，非稳定密集（拥挤）流和稳定密集（堵塞）流四种状态,并按照这个新的解释，分析了用入口流量的方法来控制瓶颈地段的交通流量的弊端，提出了用固定辆数来控制交通流的新方法。其二为对颗粒在不同条件下的结构研究。这包括对颗粒体系的振动分离的研究，对金属颗粒在电场下的构型的研究，以及对颗粒体系中振动波的传播特性的研究。我们还研发了一套能控制振动分离体系中的真空度的装置,并研究了固定气压下的颗粒体系的振动分离特性。