颗粒碰撞电模型和数值模拟(2)
最早的接触起电实验可以追溯带古希腊时期的泰利斯发现的琥珀与皮毛的摩擦起电现象。摩擦起电作为自然界中普遍发生的现象已经成为人们生活中必不可少的一部分。人们都已经熟悉并接受了它的存在。诸如干燥的头发会变得蓬松，冬季毛衣会起静电等等这些早已成为生活中的常识。
在上世纪初，人们发现了同种材料之间碰撞起电的现象，也就是说物体在没有摩擦的情况下也可以起电。该碰撞起电现象多发生在颗粒状物体中，与此同时颗粒状物体又广泛的存在于当今社会中。诸如制药业、机械、建筑、风沙治理等众多行业会受到该颗粒起电的影响。在本世纪碰撞电被研究者们广泛的加以关注。虽然接触带电的机理至今为止依然不为人知，但未知就表示着无限的可能性，执着于科学的学者们一直没有放弃过研究这个原理的探索。
药物是社会的重要组成部分，而药物制造这个行业时时离不开颗粒的运动，颗粒的碰撞使得药物颗粒带电，带电的颗粒又将形成电场，电场影响着颗粒的分布，也就是药物颗粒的分布。而这是将会影响到药物的效果的，更别说带电的药物颗粒可能给人体带来的危害了。
制造业也是受带电颗粒影响极大的行业。机器在工作运行的过程中，会受到颗粒的磨损与阻碍，在没有电场的正常情况下，机器不会受到太大的影响，然而，颗粒的碰撞起电形成的微小电场能够引起颗粒的聚集。聚集的带电颗粒将会加大对机器的磨损缩短机器的使用寿命。所以在工业制造中机器的表面，内表面是需要人做经常的清理的。
在我国，荒漠化土地面积高达262.2万平方公里，占据了国土面积的27.4%，这极为堪忧的现状也将众多学者的目光放到了风沙运动的研究中。经国内外众多学者研究后发现，风沙场内带有巨大的电场，巨大电场的存在影响着沙粒的运动轨迹。在极端的情况下风沙场甚至会放电。而这风沙电场也是引起我选择这个课题的主要因素。
1.2 研究现状
1.2.1 颗粒弹塑性碰撞的研究
1.2.2 碰撞带电原理的研究
1.2.3 国内风沙运动的实验研究
1.3 本文的研究内容
采用有限元的方法分析两球碰撞后接触面上的应变区别，然而由于理论公式的缺少，我们用接触面的球冠面积来表示两球的应变差别。基于Apodaca[6]提出的材料表面存在的两种电势状态：donor和acceptor，计算两颗粒单次碰撞后的带电量。