用于介观流变颗粒实验的带笼惯性的游荡振子模型

近期，将旋转探针浸入弱流化颗粒材料中的实验在宽时间尺度范围展现出复杂行为。高频处的类粘滞弛豫伴随着中间时段近乎谐和的动力学捕获，并可能以超扩散形式呈现异常的长时行为。受分子液体中扩散的游荡振子模型以及其他具有作用于不同时间尺度的耦合恒温器的模型启发，本文讨论了一个能够解释快速粘滞弛豫、动力学捕获和长时超扩散的新模型。与液体相比的主要区别在于周围（颗粒）流体具有不可忽略的笼惯性，这使其能在长时间内维持缓慢但持续的运动。计算所得的速度功率密度谱和均方位移定性地重现了实验结果。我们还讨论了对外扰动的线性响应以及持续时间分布的尾部——该尾部与超扩散相关，其截断时间由笼惯性决定。