二维颗粒类似液体水坑的铺展：通过连续介质模型预测结构与动力学

当沙子从漏斗流到表面上时，一个由摩擦稳定的三维堆会随着铺展而变高。在这里，我们研究了一个理想化的二维类似物：单分散油滴堆在边界处的铺展。在我们的系统中，油滴是浮力的、有粘附性的，并且与沙子相比，这里的摩擦可以忽略不计。浮力油滴被一个一个地添加到堆中。随着聚集体的增长，它达到一个临界高度，二维堆便越过屏障铺展开来。我们发现，虽然颗粒性很重要，但增长过程让人联想到连续介质液体。我们定义了一个“颗粒毛细长度”，类似于液体中的毛细长度，它通过浮力和粘附力的平衡设定了聚集体的临界高度。在粗粒化层面，颗粒毛细长度能够描述系统的稳态特性和动力学性质，而在颗粒层面，重复的坍塌事件在堆的形成中起着关键作用。