沙堆中的旋转流：从连续流到间歇流

在先前的论文 [Phys. Rev. Lett. 91, 014501 (2003)] 中，报道了沙堆形成的“旋转流”机制：当一股稳定的干沙流倾倒在水平表面上时，会形成一个沙堆，其一侧有一条从堆顶流向底边的沙流。对于较小的沙堆，该沙流是稳定的或连续的；对于较大的沙堆，它变为间歇性的。本文通过实验建立了连续和间歇机制的“动力学相图”，提供了关于沙堆地形的更多细节，改进了描述它的运动学模型，并进一步阐明了河流形成的机制。基于 Hele-Shaw 池中的实验，我们还提出一个简单的降维论证可以解释连续动力学与间歇动力学之间的转变。