颗粒漏斗流的随机动力学：控制堵塞稳定性的构型模式

小出口漏斗中的颗粒流表现出几种特征性但尚不清楚的行为：流动停止后随后自发重启的临时堵塞（停顿）、无限期持续的永久堵塞，以及非高斯、非单调的流速统计。这些方面已被独立研究，但尚未构建包含这三者的漏斗流模型。在此，我们引入了一个现象学模型，为这三种行为提供了统一的动力学解释：流速与控制堵塞稳定性的隐藏模式之间的耦合。在该理论中，流速的演化遵循具有乘性噪声且在零流处存在吸收态的 Langevin 动力学，并以隐藏模式为条件。该模型完整重现了一个大型（$>40,000$ 次流动）实验数据集中停顿和堵塞事件的统计特性，包括非指数分布的堵塞时间和非高斯流速分布，并解释了平均堵塞时间随出口尺寸的拉伸指数增长。此外，我们在微观构型特征中确定了隐藏模式的物理本质，包括在停顿和堵塞期间形成的静态拱结构的大小和平滑度。我们的工作为几种尚不清楚的堵塞现象提供了统一框架，并为进一步理解这一复杂系统指出了许多新途径。