机械工程学院热能工程系与应用科学学院物理系合作在颗粒物质研究中取得重要进展，发现了在气流和振动共同作用下，混合颗粒的分离和分布的特有规律，并提出力学模型对观察到的现象进行了解释。就此研究成果，热能系博士研究生刘传平和他的指导教师王立教授等撰写的研究论文《Effects of gas flow on granular size separation》发表在美国Physical Review Letters杂志（《物理评论快报》）上（Phys. Rev. Lett., 104, 1880011-4, May 2010）。
作为世界著名的物理学顶级学术期刊，《Phys. Rev. Lett.》通常只发表高度原创性论文，所发表的论文对物理学相关研究领域影响巨大。该期刊2009年的影响因子为7.18。
颗粒物质(软物质)是凝聚态物理的重要组成部分，在日常生活以及工程应用中随处可见。但是，由于它能表现出不同于普通固体、流体的独特行为，从上世纪80年代起，颗粒物质成为物理学的研究热点。法国科学家、诺贝尔获奖者徳热纳曾将软物质作为颁奖典礼的报告题目。
对双组分颗粒系统施加振动，大而重的颗粒会运动到床层表面，产生所谓“巴西果”分离；在气固流化床中，大而重的颗粒会沉积到床底，即产生“反巴西果”分离。王立教授课题组的研究发现，在气流和振动的共同作用下，在“巴西果”分离和“反巴西果”分离之间存在着过渡区，并具有特殊的颗粒分离与分布规律。颗粒的分离速率不随气流速度单调变化，而是存在一极值点，这一极值点所对应的气流速度值不受振动参数以及大颗粒尺寸的影响；且随着气流速度的加大，双组分颗粒混合物在过渡区存在四种不同的分布形式。
这一研究成果，不仅对颗粒物质的认识提出了新的视角和研究方法，而且有重要的工程应用前景，例如在谷物干燥工艺控制过程中的应用。
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