二维颗粒流中的激波：粗糙壁与多分散性的效应

我们研究了小角度漏斗中二维球体流动的情况，包括侧壁粗糙或球体多分散的情况。正如先前关于光滑漏斗中单分散流动的研究一样，我们观察到了运动学激波/密度波的形成。我们发现，对于粗糙壁，流动比光滑壁更为无序，且激波传播通常更慢。对于粗糙壁漏斗流，我们证明了激波速度与频率遵循简单的标度律。这些标度律与光滑壁流中发现的标度律一致，但由于堆积位点效应更少且我们研究了更宽的参数范围，这里的标度律更为清晰。对于管流（平行侧壁），粗糙壁支持许多激波，而光滑壁则表现出较少或不出现激波。对于不同大小球体的漏斗流，我们发现弱多分散性的流动在定性上与单分散流动相似。对于强多分散性，标度律失效，激波由漏斗被完全堵塞的扩展区域构成。