旋转二维鼓中颗粒固体的雪崩混合：扩散与分数性

研究了在慢速旋转的二维直立鼓中，当颗粒材料的边际稳定角与休止角之差$\delta$为有限时雪崩混合的动力学。对半满鼓（最有趣的情况）找到了该问题的解析解。混合由一个简单的线性差分方程描述。我们表明，在所考虑的分数下，混合看起来像是线性扩散，其扩散系数在$\delta$为$\pi$的整数部分时消失。这些点处的特征混合时间趋于无穷。计算了混合时间对$\delta$的完整依赖关系，并给出了实验预测。