搓板路:滚动车轮形成的颗粒涟漪动力学
斑图形成与孤子
2009-11-13 v1 软凝聚态物质
混沌动力学
科普物理
摘要
在滚动车轮施加的表面力作用下,颗粒表面倾向于发展出横向涟漪,这种效应被称为搓板路或波纹路。我们报告了实验室实验和软颗粒直接数值模拟的结果。超过临界速度后,涟漪图案表现为小片的行波,最终扩散至整个圆周。涟漪沿驱动方向缓慢漂移。观察到了饱和涟漪有趣的二次动力学以及各种涟漪产生和消失事件。所有这些效应在二维软颗粒模拟中均得到了定性捕捉,该模拟中圆盘在周期性盒子内的多分散颗粒床上滚动。这些模拟表明,压实和分选对于涟漪现象并非必要。我们还讨论了一个简化的标度模型,该模型为不稳定性机制提供了一些见解。
引用
@article{arxiv.0711.3872,
title = {Washboard Road: The dynamics of granular ripples formed by rolling wheels},
author = {Nicolas Taberlet and Stephen W. Morris and Jim N. McElwaine},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.3872},
year = {2009}
}
备注
5 pages 5 figures