倾斜犁在颗粒表面移动时的升力和阻力
软凝聚态物质
2015-05-28 v1
摘要
我们通过实验和数值模拟研究了倾斜板在颗粒介质表面拖拽时所受的阻力和升力。特别地，我们考察了板的水平速度及其攻角的影响。我们表明，犁前方会移动一个稳定的颗粒楔形体，且升力和阻力与该楔形体的重量成正比。这些比例常数随攻角变化，但不随速度变化（或仅微弱变化）。我们发现了一个通用的有效摩擦定律，它解释了所有上述参数的依赖性。通过数值模拟计算了应力和速度场，显示楔形体下方存在一个剪切带，且压力是非静水压的。应力和剪切的最大梯度出现在犁的底部，因此该处的耗散率最高。
引用
@article{arxiv.1107.5494,
title = {Lift and drag forces on an inclined plow moving over a granular surface},
author = {Baptiste Percier and Sebastien Manneville and Jim N. McElwaine and Stephen Morris and Nicolas Taberlet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.5494},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 10 figures, submitted to Phys. Rev. E