La structure d'un garnissage de particules peut être caractérisée par sa porosité et son numéro de coordination. La porosité est la fraction du volume total qui n'est pas occupée par des particules. Le nombre de coordination est le nombre moyen de particules qui sont en contact avec une particule donnée.
Le regroupement des particules dans un espace confiné est affecté par un certain nombre de facteurs, notamment la forme des particules, leur taille et le degré de confinement.
Pour les particules sphériques, l’emballage le plus dense est la structure cubique à faces centrées (fcc). Dans la structure FCC, chaque particule est en contact avec 12 autres particules.
Pour les particules non sphériques, le tassement le plus dense n’est souvent pas connu. Cependant, il existe un certain nombre de méthodes qui peuvent être utilisées pour estimer le tassement le plus dense.
Une méthode pour estimer le tassement le plus dense est la méthode du remplissage aléatoire (rcp). La méthode rcp consiste à générer un grand nombre de configurations de particules aléatoires puis à sélectionner la configuration ayant la porosité la plus faible.
Une autre méthode pour estimer le tassement le plus dense est la méthode de Monte Carlo. La méthode de Monte Carlo consiste à simuler l'empilement de particules en déplaçant les particules de manière aléatoire, puis à accepter ou à rejeter les mouvements en fonction de l'énergie du système.
Le regroupement de particules dans un espace confiné peut être utilisé pour concevoir des matériaux dotés de propriétés spécifiques. Par exemple, des matériaux ayant une porosité élevée peuvent être utilisés comme filtres, tandis que des matériaux ayant un indice de coordination élevé peuvent être utilisés comme matériaux résistants.
Le regroupement de particules dans un espace confiné est un problème complexe encore mal compris. Cependant, il existe un certain nombre de méthodes qui peuvent être utilisées pour estimer le tassement le plus dense et pour concevoir des matériaux dotés de propriétés spécifiques.
