料仓中液体与颗粒的同时卸料
流体动力学
2018-04-18 v1 软凝聚态物质
摘要
水通过容器底部孔口的流速取决于静水压力，而干燥颗粒材料的流速几乎恒定。但当颗粒和液体从料仓中同时卸料时会发生什么？通过测量流速随时间的变化，我们发现：（i）出现不同的流态，从由有效流体粘度主导的恒定流速到取决于孔径和颗粒尺寸的类静水卸料；（ii）混合物料的卸料总是比干颗粒快但比液体慢；（iii）对于混合物，液面下降比颗粒面快，但二者始终呈线性比例；（iv）在从两相卸料到单相卸料的转变过程中，流速突然增大。这些结果与颗粒床上方静水压力的下降和水动力阻力之间的竞争有关。提出了一个结合 Kozeny-Carman、Bernoulli 和质量守恒方程的模型，数值结果与实验吻合良好。
引用
@article{arxiv.1801.05747,
title = {The simultaneous discharge of liquid and grains from a silo},
author = {A. M. Cervantes-Álvarez and S. Hidalgo-Caballero and F. Pacheco-Vázquez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05747},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 7 figures, submitted to Physics of Fluids