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颗粒流中的断裂路径:接触网络动力学

软凝聚态物质 2012-08-17 v2

摘要

捕捉中间长度尺度上颗粒流的动力学通常很困难。我们提出研究接触网络的动力学,作为研究中间尺度断裂的新工具。利用具有粒子尺度分辨率的实验三维流场,我们计算了随时间演化的断链网络,并发现当对该系统施加剪切时,该网络会形成一个巨大连通分量。我们实现了一个链接断裂模型,其中链接断裂的概率与沿边方向的纵向应变(伸长)平均速率成正比,并发现该模型在研究巨大连通分量的起始时与数据表现出定性一致。然而,我们注意到,模型中形成的断链网络比我们的实验观测结果聚集程度更低,这表明该模型反映了较不局部的断裂事件,并未完全捕捉到颗粒流的动力学。

关键词

引用

@article{arxiv.1102.0324,
  title  = {The path to fracture in granular flows: dynamics of contact networks},
  author = {Mark Herrera and Shane McCarthy and Steven Slotterback and Emmanuel Cephas and Wolfgang Losert and Michelle Girvan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1102.0324},
  year   = {2012}
}

备注

15 pages, 6 figures, accepted for publication in Phys. Rev. E