稳定降雨下重力驱动水通道的动力学
软凝聚态物质
2014-10-30 v2 流体动力学
摘要
我们利用由单分散玻璃珠随机密堆积组成的准二维实验装置，研究了模拟降雨下干燥颗粒介质中指状流的形成。通过受控实验，我们分析了作为基本颗粒（粒径）和流体性质（降雨、粘度）函数的润湿前沿发展出的指状不稳定性。这些指状不稳定性充当水通道的前驱体，而水通道则作为排水出口。我们研究了均匀润湿前沿的特征和通道尺寸，并估算了不稳定性形成涉及的相关时间尺度以及通道指状尖端的速度。我们将实验结果与 Parlange 和 Hill [1976] 提出的著名预测进行了比较。该模型基于两种不混溶流体界面处扰动增长的线性稳定性分析。结果表明，在形态学方面，实验与 proposed 模型一致。然而，在动力学方面，我们仍需考虑另一个描述润湿前沿均匀化的项。这一结果表明，将流体引入多孔介质的方式也会影响指状不稳定性的形成。
引用
@article{arxiv.1403.3364,
title = {Kinetics of Gravity-Driven Water Channels Under Steady Rainfall},
author = {Cesare M. Cejas and Yuli Wei and Remi Barrois and Christian Fretigny and Douglas J. Durian and Remi Dreyfus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.3364},
year = {2014}
}
备注
13 pages, 7 figures