无重力条件下，无摩擦球在刚性凹坡平面间的剪切流动动力学理论

我们通过离散元仿真数值研究了在无重力条件下，沉着于两平行凹坡平面之间的identical、无摩擦球的稳定流动。我们测量了固体体积分数、平均速度、激发强度和应力的空间分布，并确认了粗粒子气体动力学理论对方程状态和粘性的有效性。在此基础上，我们直接测量了扩散性和液滴动能消耗速率的空间分布，并成功测试了动力学理论相关的本构关系。随后，我们对 governing 流动的微分方程组进行数值求解，采用合适的边界条件，展示了这些结果在 hydrodynamic 场剖面、剪切应力-压力比以及凹坡平面间隙对碰撞恢复系数、施加荷载和平面凹陷程度的依赖性方面，与离散仿真结果在定性和定量上取得了惊人的一致。最后，我们提出了一个准则，用于预测基于边界值问题解的临界施加荷载，以判断何时可能发生晶体化。这在离散仿真中所观察到的现象得到了再现。