中文

颗粒雪崩中的时空混沌解堵与堵塞

软凝聚态物质 2015-02-04 v2

摘要

我们研究了一个玩具模型系统(部分填充双分散圆盘以产生雪崩的旋转鼓)中颗粒解堵与堵塞的时空混沌动力学。首次直接测量了第一个 Lyapunov 矢量 δu(t)\delta u(t) 的大小和颗粒速度 v(t)v(t),以洞察它们的空间相关性 Cδu,vC_{\delta u,v};该相关性在解堵附近较强,而在堵塞转变附近较弱,这与 Banigan 等人近期的工作(Nature Phys. 9\bf{9}, 288, (2013))一致。v(t)v(t) 表现出丰富的动力学行为:对于不稳定颗粒,它呈指数增长并尽管存在随机相互作用仍持续增加;达到最大值后,它伴随着大幅波动而衰减。因此,雪崩颗粒的时空混沌动力学相互纠缠,导致系统宏观量的时间相关性。我们针对这些观测结果提出了一个简单模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.2352,
  title  = {Spatiotemporal Chaotic unjamming and jamming in granular avalanches},
  author = {Ziwei Wang and Jie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2352},
  year   = {2015}
}