稠密颗粒悬浮液中类热行为的实验证据
软凝聚态物质
2019-05-01 v2
摘要
我们通过实验研究了一个经历稳态沉降的模型二维颗粒系统的统计行为。浮力圆柱颗粒在装满液体的鼓中旋转，从而被限制在曲率可调的调和向心势中，该势与重力竞争产生各种稳态：尽管非均匀，系统的堆积分数可随转速增加从完全分散调节到完全结晶。我们表明该动力学系统在约束势中处于力学平衡并展现出类热行为，其中颗粒压强与堆积分数通过状态方程相关联。我们获得了状态方程的半解析表达式，从而可探究颗粒间流体动力学相互作用的本质。该描述在我们所研究的整个物理参数范围内有效，并揭示了一个浮力能量尺度，我们将其解释为有效温度。最后我们讨论了系统在高堆积分数下的行为以及状态方程与液-固相变的关联。
引用
@article{arxiv.1701.02209,
title = {Experimental evidence of thermal-like behaviour in dense granular suspensions},
author = {Nariaki Sakaï and Sébastien Moulinet and Frédéric Lechenault and Mokhtar Adda-Bedia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.02209},
year = {2019}
}