颗粒孔口流的外压依赖性：向 Beverloo 流的转变
软凝聚态物质
2021-04-15 v2
摘要
在本文中，我们设计并使用了一个悬壁料仓以消除 Janssen 效应，从而系统地探究颗粒孔口流（GOF）的局部压力依赖性。我们发现，当 Janssen 效应被消除后，流率 Q 随外压线性变化。线性变化的斜率 {\alpha} 随料仓尺寸与孔口尺寸之比 {\Phi}/D 呈指数衰减，这表明存在一个特征比 {\lambda}（约 2.4）。当 {\Phi}/D > {\lambda} 时，{\alpha} 逐渐衰减至零，外压对 GOF 的影响变得可忽略，此时 Beverloo 定律恢复。我们的结果表明，尽管 Janssen 效应可能有助于屏蔽顶部载荷，但它并非 GOF 恒定流率的决定因素。GOF 中的关键参数是 {\Phi}/D。在小的 {\Phi}/D 下，GOF 的流率可通过我们的悬壁装置由外压直接调节，这可能有助于在微重力环境中颗粒的运输，因为那里重力驱动的 Beverloo 定律失效。
关键词
引用
@article{arxiv.2102.08123,
title = {External pressure dependence of Granular Orifice Flow: transition to Beverloo flow},
author = {Zheng Peng and Jiangmeng Zhou and Jiahao Zhou and Yuan Miao and Liyu Cheng and Yimin Jiang and Meiying Hou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08123},
year = {2021}
}