同学们好！今天我们一起探讨一个与我们的生活息息相关却又充满奥秘的领域——粉体。提到粉体，大家可能会想到面粉、咖啡粉，这些生活中常见的粉体。然而，粉体从自然界中的河沙、粉尘，到工业生产中的原料和产品，粉体无处不在，甚至在化学工业中，约60%的产品都与粉体有关。粉体不仅是我们生活中不可或缺的一部分，更是现代工业的重要支柱。

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。

本课程的核心目标是系统介绍粉体工程的基础理论及其在粉体操作单元中的实际应用。从颗粒物性、粉体物性、粉体静力学、粉体动力学等多个角度展开，帮助大家全面理解粉体的特性与行为。通过专题讨论，深入探讨粉体测试技术、料仓结构设计以及粉体的数值模拟等内容，以拓宽大家的视野，激发创新思维。

通过本课程的学习，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，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。

让我们一起通过本课程的学习，深入理解粉体科学与工程的精髓，掌握解决实际问题的能力，为未来的科研与工程实践打下坚实的基础！

《工程力学基础》和《工程流体力学》。

主要参考教材：

[1]     《粉体力学与工程》谢洪勇 刘志军 刘凤霞 化学工业出版社出 ISBN：9787122365729

[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]     Granular Media Between Fluid and Solid, Andreotti B., Forterre Y., Pouliquen O., ISBN:978-1-107-03479-2

[5]     Principles of powder mechanics. R L Brown and J C Richards. Pergamon press.

[6]     Mechanics of Granular Media ISBN：9781107034792

[7]     Built on Sand: The Science of Granular Materials, Etienne Guyon;Jean-Yves Delenne;Farhang Radjai ISBN:9780262043700

粉体的概念与人们对粉体的认知有差异，希望本课程带给你们一些不一样的认知。