圆盘流经周期与稀释障碍阵列的定向堵塞与相分离

我们模拟集体圆盘流动穿过方形障碍阵列，并改变流动方向相对于阵列对称方向的角度。在较低圆盘密度下，任何驱动方向均无堵塞；但随着圆盘密度增大，平均圆盘速度下降并呈现出驱动角依赖性。对于某些驱动角，当系统形成由高密度堵塞区与空区共存组成的异质堵塞态时，流动减弱或降为零。该堵塞态是脆弱的，可通过改变驱动角解除堵塞。对于较大障碍尺寸，我们发现一种不同于集体堵塞区的均匀堵塞态。在堵塞相内，随着驱动力的增大可发生脱钉转变，在脱钉阈值刚上方出现强烈的间歇性运动。堵塞对障碍位点的随机移除或稀释具有鲁棒性，且圆盘即使在稀释加剧时也能形成跨系统的堵塞团簇。然而，若稀释过大，堵塞行为便消失。