本文采用软球分子动力学模拟方法研究了冲击波作用下一维颗粒阶梯链的波的传播特征以及在不同条件下颗粒混合物的分离行为。　　 在阶梯颗粒链中,一个孤立波经过界面分解成孤立波串,但是,形成一个完整的孤立波需要时间和空间,人们对孤立波串从不成熟到成熟的过程知道地很少,因此我们从速度振幅和最大压缩量的角度上,数值分析孤立波成熟的过程。第一个孤立波的速度振幅和最大重叠量一直增加,直到它们达到稳定值；然而对于其后的孤立波,速度振幅和最大压缩量都存在一个极小值和稳定值,探明了能量在阶梯链中传播的规律。发现孤立波串在不成熟和成熟的过程中,孤立波的相速度与其产生地顺序满足相同的关系。以上结论,为如何研究孤立波串提供了指导。　　 把混合颗粒放到有分槽的容器里,然后倾斜容器,通过垂直振动发现混合颗粒能够分离,主要研究了两种颗粒的密度比、大小比以及振动条件对分离的影响。在密度比小时,颗粒处于向左分离状态,在密度比大时,颗粒处于向右分离的状态。分析了分离程度随颗粒的密度比、大小比以及振动加速度的变化规律。把混合颗粒放到底面是锯齿状的容器里,通过水平振动能够观察到颗粒水平分离。研究了颗粒密度比、振动条件以及锯齿的形状对分离的影响,发现分离程度随密度比的变化规律,Γ-f分离相图,分离程度与锯齿倾角的变化规律,以及颗粒混合物分离的机制。　　 采用两维软球分子动力学模拟方法,研究了在带着锯齿状的容器里,两种大小相同密度不同的颗粒混合物的水平振动下的分离行为。我们给出了在加速度-频率相空间下的分离相图。当加速度能够使颗粒产生相对运动时,颗粒系统可以处于各种状态(混合态,水平分离态和竖直分离态)。并且这些状态依赖于加速度和频率。在这个系统下存在层流效应和密度效应。层流促使轻颗粒上升,层流促使上层的颗粒向左运动,下层的颗粒向右运动。它们共同作用使颗粒出现左分离态。通过改变锯齿的形状可以把左分离态变成右分离态,由于层流随着振动频率的增加而逐渐变弱,以致于在高频时左分离态消失,竖直分离出现。