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本文采用基于分子动力学的离散元(DEM)方法,在3D间歇振动、批量加料的条件下,通过使用模版数值生成了体心立方(BCC)结构的二元有序硬球晶,通过对已生成的二元{111}取向面心立方({111}-FCC)、密排六方(HCP)、{100}取向面心立方({100}-FCC)、BCC及简单立方(SC)有序堆积结构(二元晶体结构根据大颗粒的有序堆积命名)进行Radical空间定量划分,对Radical多面体的拓扑性能和度量性能进行系统地表征与分析。其中,拓扑性能包括多面体的面数、边数、顶点数以及每个面的边数,度量性能包括多面体的周长、面积、体积以及每个面的周长、面积,并对孔隙的相对尺寸进行表征。研究表明:1.小颗粒同时填充{111}-FCC和HCP有序结构中的正四面体和正八面体两种孔隙时得到堆积密度都为0.76的两种二元有序堆积结构。两种结构中Radical多面体主要为七面体、九面体和二十二面体,多面体每个面主要为三角形、五边形和六边形。两种结构中,Radical多面体的局部堆积结构存在一定的差异。两种结构中孔隙的相对尺寸具有相同分布,因此二者堆积密度相同。2.小颗粒只填充{111}-FCC和HCP有序结构中的正八面体孔隙时得到堆积密度都为0.79的两种二元有序堆积结构。两种结构中Radical多面体主要为六面体和十八面体,多面体每个面主要为四边形和六边形。孔隙的相对尺寸变小且分布更加均匀,Radical多面体的度量性能分布更具对应性,因此,堆积密度较同时填充正四面体和正八面体孔隙的二元{111}-FCC和HCP结构有一定幅度的提升。3.小颗粒填充{100}-FCC有序结构中的正八面体孔隙时得到堆积密度为0.79的二元有序堆积结构。Radical多面体主要为六面体和十八面体,多面体每个面主要为四边形和六边形。通过对Radical多面体局部堆积结构的表征,表明其与只填充正八面体孔隙的二元{111)-FCC有序结构是完全不同的。4.小颗粒填充BCC有序结构中的四面体孔隙时得到堆积密度为0.7119的二元有序堆积结构。Radical多面体主要为十一面体和二十四面体,多面体每个面主要为四边形和六边形。5.小颗粒填充SC有序结构中的正六面体孔隙时得到堆积密度为0.72的二元有序堆积结构。Radical多面体主要为两种不同结构的十四面体,多面体每个面主要为四边形和六边形。