大连理工大学 - 粉体力学视频课程 刘志军、刘凤霞、许晓飞、魏炜主讲

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课程概述:
粉体力学又称颗粒学，由于其跨学科、跨技术的交叉性和基础理论的概括性，因此它既与若干基础科学相毗邻，又与工程应用广泛连联。20世纪40年代有了颗粒学的第一部专著《Micromeritics》。由于石油化工、能源和矿山技术的发展，颗粒学在20世纪60～70年代得到了迅速的发展，在世界各地出版了各种版本的颗粒学专著。这些颗粒学专著对粉体工程理论与应用的发展起到了很大的推动作用。20世纪80年代以来，随着微米和超细颗粒材料制备与应用技术的发展，由于微米和超细颗粒的行为与颗粒的行为差异很大，微米和超细颗粒成为颗粒学热门研究课题。自20世纪90年代以来，纳米材料制备与应用技术的发展赋予了颗粒学新的生命，从原子和分子的微观尺度和纳米尺度来研究颗粒的行为，使颗粒学成为一门多学科交叉的尖端学科。
粉体同人类的生活和生产活动有着极其广泛的联系并具有重要的作用。在自然界中，粉体是常见的一种物质存在形式，如河沙、粉尘等。在日常生活中，粉体是不可缺少的生活用品，如食盐、米、面粉、洗衣粉等等。在工业中，粉体有着更重要的位置；如在食品、医药、电子、冶金、矿山、能源等工业中，粉体不仅是重要的原料，也是重要的产品。特别是化学工业，约60%的产品是粉体；如果加上粉体悬浮在液体的产品，粉体和含粉体的产品可达80%；考虑粉体原料和中间产物，在化学工业中粉体的处理量可达粉体产品的3～4倍。
由于粉体工程涉及了众多的工业领域，粉体涉及了广泛的操作单元，可粗略地概括为粉体的储存、输运、混合、分离、制粉、造粒、流态化等操作单元。这些操作单元涉及了工程、力学、物理、化学、材料等学科的基础理论和技术，所以粉体工程学科是一门多学科交叉的综合学科。虽然粉体工程学科已有近半个世纪的历史，但粉体工程学科的基础理论还很不完善，粉体操作单元的设计仍依赖于经验或半经验半理论的结果。

本课程的宗旨是介绍粉体工程的基础理论及其在粉体操作单元中的应用。第1讲为颗粒物性，着重介绍颗粒的尺寸、颗粒的球形度及其测量方法、颗粒间的作用力及颗粒的团聚性、颗粒的阻力系数与沉降速度。第2讲为粉体物性，着重介绍粉体应力分析方法和Rankin应力状态。第3讲为粉体静力学，着重介绍粉体粒度分布的数学描述、粒度测量方法及其选择、粉体填充与堆积特性、附着力等力学特征。第4讲为粉体动力学，着重介绍粉体流动流型及共轴理论和塑粘性流体模型。第5讲为专题，以开阔思路为目的，介绍测试技术及装置, 料仓结构设计, 粉体的数值模拟。
授课目标:
掌握粉体及其力学特性的基础知识，并能对粉体的各种特性参数进行描述和表征，并要拥有解决粉体过程装备技术问题的技能。对所处的问题具有设计、操作、执行、分析和解释数据的能力，有效地运用各种资源进行实验、设计与操作。具有在工程问题中初步掌握并使用各种技术和知识。
参考资料:
主要参考教材：
[1]     《粉体力学与工程》谢洪勇 刘志军 化学工业出版社出 ISBN：978-7-122-00683-7
[2]     Powders and Bulk Solids. Dietmar Schulze. Springer Berlin Heidelberg New York. ISBN978-3-540-73767-4

辅助教材：
[1]     Introduction to Particle Technology. Martin Rhodes. John Wiley & Sons Ltd, ISBN：978-0-470-01427-1(cloth) & ISBN：978-0-470-01428-8(pbk.)
[2]     《粉体工程与设备》 陶珍东 郑少华著 化学工业出版社  ISBN：9787122075000
[3]     《粉体技术导论》 陆厚根等编 同济大学出版社 ISBN：9787560818115
[4]     《粉体加工技术》 卢寿慈 编著 中国轻工业出版社 ISBN：9787501922246
[5]     Principles of powder mechanics. R L Brown and J C Richards. Pergamon press.
[6]     《粉粒体の物理学》 中西秀奥村剛訳 吉岡書店 2001 ISBN：4842703008
[7]     《粉体シミュレーション入門》粉体工学会 産業図書 1998 ISBN：478289029X
课程目录:
001-1.1 课程简介.mp4
002-研究内容及工业背景.mp4
003-课程内容.mp4
004-基本概念.mp4
005-基本原理与讲授内容.mp4
006-2.1 1-密度（影响因素）.mp4
007-2.1 2-密度（多元颗粒）.mp4
008-2.1 3-密度（粘性散料）.mp4
009-2.1 4-密度（配位数）.mp4
010-2.2 安息角.mp4
011-2.3 粉体的可压缩性.mp4
012-2.4 小结.mp4
013-3.1 颗粒或连续介质.mp4
014-3.2 应力和应变.mp4
015-3.3 1-散料中的应力（基本概念）.mp4
016-3.3 2-散料中的应力（摩尔应力圆1）.mp4
017-3.3 3-散料中的应力（摩尔应力圆2）.mp4
018-3.3 4-散料中的应力（平衡方程）.mp4
019-3.4 库伦粉体.mp4
020-3.5 内摩察角测定.mp4
021-3.6 壁面摩擦角.mp4
022-3.7 Molerus粉体分类.mp4
023-3.8 摩尔-库伦定律.mp4
024-3.9 壁面最大主应力方向.mp4
025-3.10 郎肯应力状态.mp4
026-3.11 1-粉体压力计算（詹森公式）.mp4
027-3.11 2-粉体压力计算（筒体应力分析）.mp4
028-3.11 3-粉体压力计算（锥体应力分析）.mp4
029-3.11 4-粉体压力计算（walters转换应力）.mp4
030-3.11 5-粉体压力计算（料仓应力分析）.mp4
031-3.12 1-粉体应力的精确分析方法（直角坐标系）.mp4
032-3.12 2-粉体应力的精确分析方法（柱坐标系）.mp4
033-3.12 3-粉体应力的精确分析方法（球坐标系）.mp4
034-3.12 4-粉体应力的精确分析方法（柱体应力渐近解）.mp4
035-3.12 5-粉体应力的精确分析方法（锥体应力渐进解）.mp4
036-4.1 1-粉体的各向异性（概述）.mp4
037-4.1 2-粉体的各向异性（变形对应力的影响）.mp4
038-4.1 3-粉体的各向异性（堆积密度）.mp4
039-4.1 4-粉体的各向异性（抗拉强度）.mp4
040-4.2 1-剪切变形（简单剪切和纯剪切.mp4
041-4.2 2-剪切变形（剪切域和剪切带）.mp4
042-4.2 3-剪切变形（剪胀性）.mp4
043-4.3 屈服轨迹.mp4
044-4.4 剪切速率.mp4
045-5.1 流动模型.mp4
046-5.2 改流体.mp4
047-5.3 1-偏析（偏析现象）.mp4
048-5.3 2-偏析（防止方法）.mp4
049-6.1 1-概述（膨胀波）.mp4
050-6.1 2-概述（自由流动拱）.mp4
051-6.1 3-概述（流管）.mp4
052-6.1 4-概述（径向流）.mp4
053-6.1 5-概述（渐进角）.mp4
054-6.1 6-概述（讨论）.mp4
055-6.2 能量耗散原理.mp4
056-6.3.1 质量流率1.mp4
057-6.3.2 质量流率2.mp4
058-6.4 使拱稳定的开孔尺寸.mp4
059-6.5 小节.mp4
060-7.1 概述.mp4
061-7.2 连续介质力学模型.mp4
062-7.3 离散颗粒力学模型.mp4
063-7.4 PFC软件介绍.mp4

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