粗糙颗粒在悬浮液中的摩擦力的流体动力学起源
软凝聚态物质
2026-03-25 v2 流体动力学
摘要
颗粒之间的切向相互作用在悬浮流变学中发挥核心作用。我们从理论上展示,这些相互作用(常被归因于接触摩擦力)是悬浮颗粒相对运动时流体之间流动的直接结果。我们发现,小表面毛刺通常会导致局部水动力滑动力和力矩,这些力量可能远远超过光滑颗粒的相应值。完全解析的薄膜理论表明,这些力随表面分离率而增大,显著比光滑颗粒的对数缩放更为尖锐。 impending 奇点紧密约束了颗粒的旋转与平移,从而恢复了稠密悬浮流变学中的关键要素。尽管这些特征纯源于水动力学,却类似于干式滚动和滑动摩擦的若干方面。
引用
@article{arxiv.2506.21799,
title = {Hydrodynamic Origin of Friction Between Suspended Rough Particles},
author = {Jake Minten and Bhargav Rallabandi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21799},
year = {2026}
}