粉体颗粒材料在工业上有广泛的应用，粉体颗粒材料具有流体与固体的双重特性，也具有许多区别于固体与流体的特殊性质，因此，粉体颗粒材料的物理性质复杂，被公认为物理学中新型复杂问题的典型代表系统，粉体颗粒材料的这种复杂性对于工业控制的应用带来了极大的挑战。本课题研究的细长型金属管内粉体颗粒的夯实是火工品装药的生产难点，在装药技术指标要求中，必须同时满足装药周期不能过长与药粉密实度较高、密度均匀性较一致的要求，即在装药密度、均匀性达到要求的前提下，尽量提高装药效率；而在装药过程中，对密度、均匀性影响最大也是耗时最长的工艺流程是夯实工艺流程，因此需要对夯实工艺流程进行模拟研究，并确定相应的夯实工艺参数，使夯实工艺既能提高药粉颗粒密度、保证一定的均匀性，又不能耗时过长。针对细长型金属管内粉体颗粒夯实过程复杂、夯实工艺参数难以确定的问题，本文提出了将离散元素法应用于细长型金属管内粉体颗粒夯实的模拟研究中，并根据细长型金属管内粉体颗粒夯实工艺的特征，选择颗粒流序PFC3D工具，确定了细长型金属管内粉体颗粒夯实模拟的具体方法及步骤；针对细长型金属管内粉体颗粒夯实工艺参数对夯实效果和夯实效率的影响，本文在完成细长型金属管内粉体颗粒夯实模拟的基础上，通过增加细长型金属管内粉体颗粒的夯实次数，模拟、分析了夯实次数对细长型金属管内粉体颗粒夯实后密度的影响；在最佳夯实次数确定的基础上，变化夯实高度，模拟、分析夯实高度的变化对细长型金属管内粉体颗粒密度均匀性的影响。最后，以重庆大学自动化学院开发的自动装药装置作为试验平台，对细长型金属管内粉体颗粒夯实的模拟研究进行试验验证，在固定金属管内粉体颗粒的前提下，试验不同夯实参数对夯实后金属管内粉体颗粒密度、均匀性的影响，试验结果表明：采用离散元素法能较好的模拟细长型金属管内粉体颗粒的夯实；在不同夯实参数下，细长型金属管内粉体颗粒夯实的模拟与试验结果一致。