密集颗粒流中的流变学与接触寿命分布

我们利用大规模三维颗粒动力学模拟，研究了重力驱动的、非粘性颗粒沿斜面下滑的密集颗粒流的流变学和颗粒间接触寿命的分布。与密集流中可能预期的大量长寿命接触不同，短暂的二元碰撞占主导地位。在硬颗粒极限下，流变学符合巴格诺尔德标度，即剪切应力与应变率的平方成正比。然而，当颗粒变软时，我们发现与巴格诺尔德流变学存在显著偏差；材料更像粘性流体一样流动。我们将材料集体流变学的这种变化归因于接触寿命分布的微妙变化，涉及软颗粒系统中长寿命接触的寿命和数量的增加。