空气调节颗粒床中拖曳力的表征

我们测量了在颗粒床中垂直于其轴旋转的杆所受到的扭矩，通过向上气流来调节颗粒间的静水载荷。在低转速下，扭矩与速度无关，但与杆长成二次方关系，与深度成线性关系；当向上气流增加至临界值（超过该值颗粒被流化）时，比例系数线性趋近于零。在高转速下，扭矩表现出二次速率依赖性，并与杆长的四次方成比例。在这些较高转速下，扭矩与深度或气流无关。用于描述射弹撞击颗粒床时所受停止力的模型可以预测我们系统几何形状的这些行为，表明相同的力学机制决定了颗粒系统中的稳态和瞬态拖曳力，而与颗粒的几何形状或材料性质无关。