柔性纤维在颗粒床中的阻力与升力
软凝聚态物质
2025-11-05 v1
摘要
本文研究了作用于通过颗粒床所 drags 的柔性纤维受力情况。采用离散元仿真,我们观察到在足够大的位移后,系统达到稳态,此时纤维的形状以及作用于其上的力平均为常数。在这些条件下,我们确定两种特征长度来描述纤维的形状,并提出针对纤维刚度从高度可变形到接近刚性的广泛范围内的阻力和升力规律。我们指出,纤维-颗粒相互作用由单个无量纲弹性颗粒参数控制,该参数定义为纤维弹性性能与颗粒压力之比。最后,我们证明纤维和特征长度可仅作为该无量纲参数的函数来表示。我们的发现为柔性纤维与颗粒介质相互作用的行为提供了基本见解。
引用
@article{arxiv.2511.02464,
title = {Granular drag and lift force on a flexible fiber},
author = {Antonio Pol and Sara Storti and Fabio Gabrieli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02464},
year = {2025}
}