旋转鼓中颗粒流动速度轮廓的尺度定律
软凝聚态物质
2026-02-10 v3 统计力学
摘要
我们利用离散元方法和基于-黏性模型的连续模型进行理论和数值研究。两种方法获得的速度场在定量上保持一致。颗粒流动表现出两种 distinct 区域:一个表层流动层和一个对应于鼓底接近刚性旋转的静止流动范畴。表层流动层的厚度随鼓径增大并对鼓的角速度呈现较弱的依赖。通过对连续方程进行维数分析,我们辨识出用于速度轮廓和表层流动层厚度的无量纲参数,从而导致描述在低Froude数和大系统尺寸下的旋转鼓中流动的尺度定律。通过数值仿真确认了尺度定律的有效性。
引用
@article{arxiv.2407.19466,
title = {Scaling laws for velocity profile of granular flow in rotating drums},
author = {Hiroki Oba and Michio Otsuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19466},
year = {2026}
}