通过边界条件控制稠密颗粒流中的流变特性
软凝聚态物质
2022-05-25 v1
摘要
边界形状，尤其是粗糙度，强烈控制着稠密颗粒流中的壁面滑移量。本文旨在量化并理解稠密颗粒流的哪些方面受边界条件控制，并将这些观察纳入刻画缓慢颗粒流的合作非局部模型。为考察边界性质的影响，我们在一个具有旋转内壁与固定外壁的类二维环形剪切池中开展实验；外壁选自 6 种具有不同粗糙度、局部凹度与柔顺性的壁面。我们发现，仅以直接观测设定的壁面滑移速度，便能用一组经验确定的模型参数成功捕捉完整流场剖面。通过使用光弹性颗粒，我们观察到内部应力对较粗糙边界波动更剧烈，对应于较低的壁面滑移，并将此观察与源于壁面的非局部效应传播相联系。
引用
@article{arxiv.2205.11675,
title = {Controlling rheology via boundary conditions in dense granular flows},
author = {Farnaz Fazelpour and Karen E. Daniels},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11675},
year = {2022}
}