从颗粒悬浮液到布朗悬浮液的转变:斜面实验
软凝聚态物质
2023-10-16 v1 经典物理
摘要
我们通过实验重新研究了微米尺度颗粒的稠密颗粒悬浮液沿斜面流动的问题,此类颗粒的热涨落不可忽略。在微型化装置上使用共聚焦显微镜,我们观察到与标准颗粒流变学相反,流动剖面强烈依赖于颗粒尺寸。此外,由足够小颗粒组成的悬浮液在无穷小倾角下即可流动。由速度测量提取出一种有效流变学,表示为摩擦系数作为无量纲剪切率(黏性数)以及由热压强归一化的颗粒压强的函数。受先前工作[1]启发,我们建立了一个基于描述玻璃化转变的热贡献与捕捉堵塞转变的非热贡献之和的现象学模型,其很好地再现了实验观测。该模型预测存在一个低于颗粒非热摩擦角的玻璃态摩擦角,这是压力驱动流变学框架下玻璃化转变的特征。
引用
@article{arxiv.2209.13239,
title = {Transition from granular to Brownian suspension : an inclined plane experiment},
author = {Alice Billon and Yoël Forterre and Olivier Pouliquen and Olivier Dauchot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13239},
year = {2023}
}