【课题研究背景及意义】 颗粒在工业中扮演着十分重要的角色，目前已被应用于制瓷术、谷物、肥料、化妆品、食品、树脂、电子器件、聚合物、建筑材料、土木工程学、太空探索、冶金、煤炭、能源等领域。

据统计，颗粒物质的开采、运输、加工、分选及储存等过程，每年占据了地球上10%的能源预算。

颗粒体系是一个能量耗散体系，其上述过程涉及到了动量传递、热量传递和质量传递，因而，对颗粒体系的输运研究对全球工业与经济的发展有极大的益处，具有重要的节能降耗意义。

颗粒体系具有对外界微小作用的敏感和非线性响应、自组织行为等基本特性，它的运动和行为主要是通过接触、碰撞等作用实现，从而结构和界面成为与颗粒体系输运密切相关的两个问题。

由于回转鼓结构的特殊性和被易于控制，且鼓内颗粒的运动形态丰富，因而研究回转鼓中稠密相颗粒体系的流动特性已逐渐成为探索颗粒体系动力学行为的一个重要方法和手段，且鼓内颗粒流动与传热传质现象密切相关。

核磁共振成像技术(NMR)是利用射频电磁波（RF）对置于静磁场中的含有自旋不为零的原子核物质进行激发，发生核磁共振，用感应线圈采集磁共振信号，按一定数学方法进行处理而建立的成像方法，可对流体的温度、速度、结构、轨迹等进行非侵入式可视化观测，同时获得回转鼓内的颗粒的速度和运动轨迹、颗粒群的形态以及温度分布，为精确研究鼓内颗粒流动与传热的机理和规律提供实验基础和依据。

【课题研究的国内外发展历程及现状】 一、核磁共振成像技术 核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR）最早1946 年美国斯斯坦福大学Bloch教授和哈佛大学Puecell教授发现 ，随后的1948年核磁弛豫理论的建立，1950年化学位移和耦合的发现，为NMR的化学应用奠定了基础。

1965年傅里叶变换谱学的诞生，将NMR实验的信噪比提高了数个量级，迎来了NMR的真正的繁荣期。

自从 70年代以来，NM R发展异常迅猛，形成了液体高分辨、固体高分辨和 N M R成象三雄鼎立的新局面。

二维NMR的发展，使液体NMR的应用迅速扩展到了生物领域；交叉极化技术的发展，使50年代就发明出来的固体魔角旋转技术在材料科学中发挥了巨大的作用；NMR成象技术的发展，使NMR竟神奇般地进入了与人民生命息息相关的医学领域 。