惯性颗粒的凝聚与破碎动力学

悬浮在许多自然和工业流中的惯性颗粒在碰撞时发生凝聚，并在尺寸过大或经历大剪切时发生破碎。本文在时间周期不可压缩流中研究这一凝聚-破碎过程。我们发现该过程趋近于一个渐近的动态稳态，其中每种尺寸颗粒的平均数量大致恒定。我们比较了对应于两种破碎机制和不同流的稳态尺寸分布，发现稳态主要独立于凝聚过程。虽然碰撞速率决定了瞬态行为，但破碎决定了稳态。例如，对于由剪切引起的破碎，如果剪切力的时间或空间变化相似，则具有非常不同局部颗粒浓度的流可以产生相似的颗粒尺寸分布。