连续振动引发单层颗粒床中障碍物上升：由振动速度主导的两种动力学机制

振动颗粒介质中障碍物的上升运动是颗粒分选的经典问题，被称为巴西坚果（BN）效应。该效应所控制的振动参数是一个长期存在的问题。最近有研究指出一种简单的可能性，即BN效应可仅由振动速度来表征。在漫长的研究历史中，这一问题颇具争议，仅有少数体系支持这种简单可能性。本文研究了竖直放置的单层颗粒床在连续振动下障碍物的上升运动。我们发现上升运动由两种截然不同的机制组成，且第一和第二机制在振动参数方面均仅受振动速度控制。我们进一步证明了简单的标度律能很好地描述这两种机制。我们的结果支持关于BN效应控制参数的新兴可能性，并表明该特征可能是普适的。我们针对这两种不同机制提出了对流和拱效应两种可能机理，并证明这些机理解释了实验数据所遵循的标度律。