颗粒流中偏析通量的非对称浓度依赖性
流体动力学
2018-09-19 v1
摘要
我们利用离散元方法（DEM）模拟，刻画了尺寸和密度双分散重力驱动自由表面颗粒流中偏析速度和偏析通量的局部浓度依赖性，分别作为颗粒尺寸比和密度比的函数。对于尺寸双分散流中一系列颗粒尺寸比和入口体积流率，最大偏析通量出现在小于 0.5 的小颗粒浓度处，且随颗粒尺寸比增大而减小。偏析通量在尺寸比增至 2.4 前不断增加，但在尺寸比从 2.4 到 3 的范围内趋于平稳。在密度双分散流中，偏析通量在小于 0.5 的重颗粒浓度处最大，且随颗粒密度比增大而减小。在所研究的密度比范围（最高达 10）内，偏析通量随密度比增大而增加。我们进一步证明，尺寸驱动偏析的模拟结果与 Savage 和 Lun 的动力学筛分偏析模型的预测一致。
引用
@article{arxiv.1806.07993,
title = {Asymmetric concentration dependence of segregation fluxes in granular flows},
author = {Ryan P. Jones and Austin B. Isner and Hongyi Xiao and Julio M. Ottino and Paul B. Umbanhowar and Richard M. Lueptow},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.07993},
year = {2018}
}