业、建筑运输业以及加工储存等生活生产活动中，每年在颗粒物质上的能量消耗大约占地球 能量消耗的 10%[3]。 文献综述

颗粒物质在静止时具有一些固体的特性，而在运动时则具有一些液体或气体的特性，同 时具有类似于三种经典物质状态的特性，是一种特殊的物质形态。由于颗粒尺寸大于 1 微米， 所以可以忽略温度对颗粒物质体系的影响，作用力以摩擦力和碰撞为主，对于单个颗粒本身 的物理性质并不敏感。颗粒物质呈无序性，使得颗粒体系具有复杂的非线性特征,体系的能量 会随着颗粒的运动而耗散在颗粒之间的碰撞摩擦中，因此颗粒体系为能量耗散体系。著名理 论物理学家 Kananoff 认为：“一般的流体力学方程描述不了颗粒物质的运动”[4]。更有学者 比如 Jaeger、Nagel 和 Behringer 等人就曾提出，颗粒物质应当看成是区别于传统三态的新 物态[5]。颗粒物质与人们的日常生活生产联系紧密，但是由于颗粒物质与其他物质不同的复 杂奇特性质，其基本规律还尚未被认识清楚。近年来，对颗粒物质体系的研究，已经成为了 凝聚态物理研究的前沿。 

将互相接触的颗粒排列为特定的几何构型，相邻颗粒之间以赫兹力的形式相互作用。在 颗粒链的一端施加一个初始扰动，可以在颗粒链中形成脉冲波，初始扰动的能量集中在孤立 波的波包内，以动能和势能的形式在颗粒链中传播。当特定的初始扰动作用在一维单一颗粒 链中时，将会在颗粒链中形成一个单脉冲的孤立波，其集中了扰动作用的大部分能量[6]，并 且可以稳定的在颗粒链中传播。研究这种单脉冲孤立波在颗粒链中的传播行为对颗粒物质的 研究有着重要的理论意义，所以对于声波在颗粒物质中传播的研究多以颗粒链为研究对象。 

本论文对两个相同的单脉冲孤立波在对称 Y 型颗粒链中的叠加现象进行研究，文章结构 如下：我们在第二章和第三章介绍了模拟体系和理论模型，即对称 Y 型颗粒链体系和准粒子 模型；在第四章中展示了模拟结果并进行了细致的分析讨论；并在第五章对模拟结果和分析 进行总结。 

1。2 颗粒链中声波传播的研究进展

综上所述，颗粒物质普遍存在于我们的生活生产中，有很多独特的物理效应。作为一个

简洁有效的模型，一维颗粒链正在被深入研究，特别是孤立波在一维复合颗粒链中的传播特 性，已经提出了很多种复合颗粒链模型和与之对应的理论描述。目前对颗粒链研究的热点之 一是基于颗粒链的声逻辑单元。对于多个孤立波在颗粒链中叠加特性的研究已经从一维颗粒 链向二维颗粒链发展，并且已经有了一定的进展。我们采用分子动力学的模拟方法重现了以 上研究的结果，证明了我们模拟体系的正确性。 来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

在本文中，我们模拟了两个相同单脉冲孤立波在对称 Y 型颗粒链中的传播现象，研究了 孤立波在对称 Y 结构界面处的散射效应和通过 Y 结构界面后的叠加效应，本文的结论有助于 实现声二极管材料的设计。 

2  计算模型

2。1 模拟体系如图 2。1 所示，模拟体系由粒度和密度均相同的球形颗粒组成，将颗粒排成对称的 Y 枝 杈型颗粒链，分别为支链一、支链二和主链，每条链上有 N 个球形颗粒。支链一和支链二完 全相同且对称，α 为两支链与主链之间的夹角。在本文的模拟过程中，颗粒仅受到颗粒之间 相互接触而产生的作用力，所有颗粒的运动被限制在一维空间内。在模拟开始时刻，颗粒之 间恰好相互接触，即颗粒之间既无空隙也无压缩。