受限通道中浸入式颗粒材料的推掌作用

浸入式颗粒材料在通道中的运动由颗粒间相互作用、颗粒与渗透液体之间的相互作用以及颗粒与通道壁之间的相互作用共同决定。本文发展了一种简化的连续介质模型，用于描述由活塞在通道中推掌浸入、沉降颗粒材料的过程。在连续介质方法中，颗粒堆和上方流体层作为耦合薄膜系统演化。我们将颗粒相建模为密集、多孔、类黏弹性材料，受到类库仑摩擦作用。薄膜近似下的质量与动量守恒方程导致颗粒速度的椭圆方程与颗粒堆高度演化方程耦合。我们对不同情形进行数值求解，以探讨壁面摩擦、内部类黏性应力以及流体通过堆积层的流动之间的相互作用。我们补充了一系列实验结果，以阐明模型有效性及其局限性。