干摩擦诱导输运中的奇异特征

我们提出了一个精确可解的非线性模型，用于描述物体在均匀无特征表面上因零均值涨落而产生的定向运动。定向运动源于干摩擦（库仑摩擦）与具有泊松散粒噪声统计特性的非对称表面振动耦合的结果。我们发现，物体的输运表现出显著的非单调和奇异特征：随着干摩擦增加，输运实际上会改善，直至达到临界干摩擦强度 $\Delta^*$，并在 $\Delta^*$ 处发生向单向运动模式的转变。这一转变由物体平均速度中的尖点奇异性所指示。此外，稳态速度分布也包含奇异特征，例如在零速度处的不连续性和狄拉克 $\delta$ 峰。我们的结果强调，耗散实际上可以增强输运，这可能在人工小尺度系统中得到利用。