强制料仓卸料中的速度分布

当颗粒材料通过底部孔口从料仓自由卸出时，整个卸料过程中的流率保持恒定。然而，最近研究表明，若卸料由超重物强制驱动，流率在卸料最后阶段会增加，这与粘性流体形成鲜明对比 [Madrid et al. Europhys. Lett. (2018)]。尽管驱动流率增加的普遍机制已被讨论，关于该现象仍存在若干开放问题。其中一个问题是，除与流率增加一致的整体提升外，内部速度分布在多大程度上受到影响。我们通过离散元方法模拟研究强制料仓卸料过程中的内部速度分布，并与自由卸料进行比较。速度分布的变化有些微妙。有趣的是，在自由卸料中，虽然速度分布在料仓底部及相当于一个料仓直径的高度之上保持稳定，但存在一个随时间演化的过渡区域，尽管流率恒定。相比之下，强制卸料在初始恒定流率阶段于颗粒柱所有高度均呈现稳定分布，随后在加速阶段发展时速度整体增加。