Density-wave fronts on the brink of wet granular condensation
本文对振动流化湿颗粒层中的密度波阵面进行了实验研究。不稳定性的阈值由垂直振动的振幅决定。弯曲成螺旋形状的前缘沿着具有前缘的容器的圆形边缘连贯地传播。它们在离开集装箱中心的临界距离之外是稳定的。基于对出现的时间尺度和长度尺度的分析，我们提出了一个斑图形成的模型，该模型考虑了湿颗粒从类气体状态凝结的时间尺度和抵抗这一过程的能量注入之间的竞争。
2017-05-08 cond-mat.soft
Scaling of liquid-drop impact craters in wet granular media
结合高速摄影与激光轮廓术，我们研究的动力学和形态的液滴在湿颗粒介质的冲击成坑-一个普遍存在的现象，许多重要的地质，农业和工业过程。通过系统地研究重要的变量，如冲击能量，撞击液滴的大小和颗粒床中的液体饱和度，我们发现了一种新的缩放的大小的冲击坑。我们表明，这种缩放可以解释考虑之间的平衡的碰撞液滴的惯性和冲击表面的强度。这种理论上的理解证实，独特的能量分配最初提出的液滴在干颗粒介质中的冲击成坑也适用于在湿颗粒介质中的冲击成坑。此外，我们表明，压应力，而不是剪切应力，控制颗粒的冲击坑。我们的研究丰富了一般颗粒撞击坑的图片，揭示了熟悉的现象，雨滴的颗粒介质的影响。
2015-10-27 cond-mat.soft
Accretion Dynamics on Wet Granular Materials
湿颗粒集料是建筑材料、食品和保健产品的常见前体。干谷物与湿基质混合的物理机制还不清楚，也难以控制。在这里，我们通过测量湿聚集体的生长动力学，实验研究干颗粒在湿颗粒基底上的增积。我们表明，这种聚集体是完全饱和的，它的凝聚力是由在空气-液体界面处的毛细管低压确保的。的生长动力学控制的聚集体的表面处的液体分数，并表现出两个制度。在粘性制度，生长动力学是有限的毛细驱动的液体流动通过颗粒填料的聚集体的表面。在捕获状态下，捕获概率取决于饱和界面处液体的可用性，这由材料中的流体静压力控制。我们提出了一个模型，合理化我们的观察和捕获的基础上的捕获概率与静水压力的演变动态。
2017-05-22 cond-mat.soft
Mechanical and geometrical properties of jammed wet granular materials
数值研究了具有不可逆吸引相互作用的稠密湿颗粒的力学和几何性质。剪切模量随填充率的增加出现两个拐点，体积模量随填充率的增加出现非单调变化。配位数也表现出两个拐点。由于吸引相互作用，成对关联函数中的峰值位置向较低值移动。的Voronoi镶嵌的颗粒配置显示，概率密度函数的体积的Voronoi细胞扩大的包装分数接近堵塞点。
2022-09-10 cond-mat.soft
Comparison of bulk properties of wet granular materials using different capillary force approximations
本研究通过分体底部剪切盒的DEM模拟，比较三种液桥毛细力近似，发现体相聚合力均随表面张力线性增加，而宏观摩擦系数受其影响较弱。
2025-01-08 cond-mat.soft
Impact-induced collapse of an inclined wet granular layer
由某种扰动触发的倾斜粘性颗粒层的坍塌不仅可以是地球上滑坡的模型，也可以是小行星表面地形松弛的模型。为了了解这样的地形动力学，我们进行了一系列的实验固体弹丸的影响到倾斜的湿颗粒层与各种含水量和倾斜角度。因此，我们发现两种类型的结果：“陨石坑形成”和“崩溃”。当倾斜角接近最大稳定角且湿颗粒层底部的冲击振动足够强时，可以观察到“塌陷”阶段。为了解释崩溃条件，我们提出了一个简单的块模型，考虑最大稳定角，倾角，和冲击引起的振动加速度。此外，衰减传播的冲击引起的振动加速度估计的基础上的三维数值模拟与离散元方法使用干颗粒。通过结合湿颗粒实验和干颗粒模拟，我们发现，冲击引起的加速度在空间各向异性衰减。借助于这种衰减形式，可以使用块体模型来估计诱发崩塌的物理条件。
2018-08-15 cond-mat.soft
Dynamics of wet granular hexagons
实验研究了单分子层中六角形圆盘的集体行为。由于破环对称，六边形更倾向于在足够强的驱动下旋转。由于液体桥的形成，在润湿时引入短程内聚相互作用。因此，一个非平衡静止状态的旋转盘自组织的六边形结构出现。六角结构的键长略小于六角的周长，表明具有几何阻挫。这项调查提供了一个例子，其中的颗粒物质的集体行为是由单个颗粒的形状调整。
2017-03-02 cond-mat.soft
Dynamics of rotating spirals in agitated wet granular matter
本文对垂直搅拌的湿颗粒薄层的斑图形成进行了实验研究。由于相邻颗粒之间形成的毛细桥所产生的强凝聚力，与无凝聚力的干颗粒相比，搅拌的湿颗粒物质表现出不同的情况。旋转螺旋与三个臂，这对应于与振动板的不同碰撞阶段的区域之间的扭结，已被发现是占主导地位的模式。从顶视快照和激光轮廓术的方法，螺旋臂的旋转频率的特征与图像处理程序。这两种方法都揭示了在阈值振动加速度处存在有限的旋转频率$ν_{\rm r}$，在阈值振动加速度以上，$ν_{\rm r}$随着峰值振动加速度线性增加，并且斜率强烈地依赖于振动频率。
2013-01-23 cond-mat.soft
Rheology of weakly wetted granular materials - a comparison of experimental and numerical data
剪切单元模拟和弱润湿颗粒（几个体积百分比的液体粘合剂）的实验进行了比较，目的是了解他们的流动流变学。应用实例是由砂和液体粘结材料制成的射芯金属铸造用型芯。实验是用库埃特式旋转粘度计进行的。弱润湿颗粒材料由石英砂和少量牛顿液体组成。为了比较，干砂的实验也进行了修改配置的粘度计。数值模型涉及球形，单分散颗粒与接触力和一个简单的液桥模型的两个颗粒之间的个别毛细桥。不同的液体含量和性质导致不同的流动流变学时，测量剪切应力-应变关系。在弱润湿颗粒材料的实验中，对于所有剪切速率，表观剪切粘度$η_g$与惯性数$I$成反比。相反，在干燥的情况下，在$I$中观察到中等剪切速率下的中间结垢制度成反比二次。在模拟中，这两个缩放制度被发现为干和湿颗粒材料以及。
2014-09-12 cond-mat.soft
Pattern formation in wet granular matter under vertical vibrations
粘性湿颗粒物质在垂直振动下的薄层实验揭示了在不同阶段与容器碰撞的扭结分离域。由于相邻颗粒之间形成液体桥而产生的强凝聚力，域在振动时集体移动。根据这种集体运动的周期性，在三倍周期的情况下，扭结波前可以传播、相互耦合并形成旋转螺旋图案，或者在倍周期的情况下保持为驻波图案。此外，这两种模式可以共存的粒状“气泡”-相分离成液体和气体的状态。给出了用不同颗粒层质量$m$和容器高度$H$测量的不稳定性的稳定性图。这两种类型的图案的起始和它们对$m$和$H$的依赖性可以用将颗粒层视为与容器完全非弹性碰撞的单个颗粒的模型定量地捕获。
2015-07-10 cond-mat.soft
Erosion dynamics of a wet granular medium
液体可赋予粒状介质强的内聚性质，并赋予类似固体的行为。本文研究了半满转鼓内干颗粒流对湿颗粒物质固定圆形聚集体的冲蚀问题。在旋转过程中，干燥的谷物围绕固定的障碍物流动。我们表明，其直径随时间线性降低低液体含量，湿颗粒被拉出的聚集。这种腐蚀现象受液体性质的控制。腐蚀速率与表面张力呈指数关系减小，而与粘度的-1次方有关。我们提出了一个模型的基础上产生的力的波动内流，解释两个依赖关系：毛细管力作为一个阈值和粘度控制的侵蚀时间尺度。我们还提供了实验，使用不同的流动颗粒证实我们的模型。
2014-12-08 cond-mat.soft
Force chains and networks: wet suspensions through dry granular eyes
剪切增稠悬浮液流变学的最新进展表明堵塞下的（湿）悬浮液流动与（干）颗粒物理之间存在关系。为了探索这种连接，我们模拟的接触力网络的悬浮液中的非布朗球使用离散元方法（DEM），改变颗粒摩擦系数和体积分数。我们发现，在这些悬浮液中的力网络表现出定量的相似性，在堵塞的干谷物。由于悬浮液接近堵塞点，在堵塞的外推体积分数和配位数是相似的各向同性压缩球获得的临界值。同样，在流动的悬浮液中的接触力的分布的形状是非常相似的颗粒填料中发现的，这表明潜在的改进分析平均场模型的流变学剪切增稠悬浮液。
2019-04-05 cond-mat.soft
Equation of State of Wet Granular Matter
本文导出了毛细管相互作用的非平衡几率流的理论，它决定了接触附近的电子对关联函数。这产生了一个分析表达式的状态方程，P = P（N/V，T），湿颗粒物质的D=2维，有效的完整的密度范围从气体堵塞。在颗粒温度T<T_c时，被驱动的湿颗粒物质表现出类范德华不稳定分支，对应于团簇的一级偏聚转变。对于实际的液桥破裂长度s_crit=0.07 d，临界点位于T_c = 0.274 E_cb。虽然临界温度对破裂长度的依赖性很弱，但临界密度phi_c与s_crit成比例，即s_crit = 4d（sqrt（phi_J / phi_c）-1）。偏析过渡密切相关的沉淀颗粒液滴报告的自由冷却的一维湿颗粒物质[物理评论快报。97，078001（2006）]，并将该效应扩展到更高维系统。由于粘性键的极限情况，E_cb >> T，是相关的聚集在一般情况下，模拟已被执行，这表明非常好的协议与理论预测的毛细键的配位K作为键长s_crit的函数。这一结果意味着，颗粒粘在表面，s_crit=0，形成均衡集群。
2007-08-27 cond-mat.soft
Cross-over between first-order and critical wetting at the liquid-vapour interface of n-alkane/methanol mixtures: tricritical wetting and critical prewetting
平均场论，它描述了最近的实验揭示丰富的润湿行为的正构烷烃/甲醇混合物在液-气界面的基本观察。该理论，定性和部分启发式，是基于微观晶格气体模型，从一个卡恩-朗道方法是蒸馏。除了与分子间相互作用的短程分量相关联的物理之外，还考虑了界面之间的净范德华力的长程尾部的影响。包括弱的长程力，有利于润湿的理论并没有明显改变临界润湿过渡的壬烷/甲醇混合物，与一般的预期，这种系统的一阶润湿，但在良好的协议与实验。对于癸烷/甲醇弱长程力带来的过渡非常接近的预润湿临界点，导致的吸附行为密切联想到短程三临界润湿，实验观察到的烷烃链长在9.6和10之间。最后，对于十一烷/甲醇的过渡显然是一级的。在实验中还观察到一级润湿。
2002-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Arrest of three-dimensional gravity-confined shear flow of wet granular matter
本文研究了在正弦外力作用下湿颗粒物质中三维流动的停滞问题，并在竖直方向上施加了一个限制流动的引力场。保持系统运动所需的外力的最小强度通过考虑注入功率和耗散功率的平衡来确定。这提供了一个预测，其优良的品质是由一个广泛的一组事件驱动的分子动力学模拟，其中我们改变了系统的大小，粒子数，能量消耗后破裂毛细血管桥，和桥长度断裂发生的数据崩溃证明。理论预测的三个参数都在理论估计的狭窄范围内。
2012-10-11 cond-mat.soft
Local Rheology Relation with Variable Yield Stress Ratio across Dry, Wet, Dense, and Dilute Granular Flows
干、湿、稠密和稀颗粒流以前被认为是根本不同的，因此用不同的、在许多情况下不相容的流变学来描述。我们对颗粒流进行了广泛的模拟，包括潮湿和干燥条件、各种几何形状和驱动机制（边界驱动、流体驱动和重力驱动），其中许多是标准流变模型无法捕获的。对于所有的模拟条件，除了流体驱动和重力驱动的流动接近流动阈值，我们发现，摩尔-库仑摩擦系数$μ$标度的平方根的局部Péclet数$\mathrm{Pe}$的颗粒直径超过颗粒的平均自由程。随着减少$\mathrm{Pe}$和颗粒温度梯度$M$，这种一般标度打破，导致具有由$M$表征的可变屈服应力比的屈服条件。
2019-07-19 cond-mat.soft physics.geo-ph
Symmetric wetting heterogeneity suppresses fluid displacement hysteresis in granular piles
通过实验研究了非均质性对模型多孔介质中流体侵入时毛细管压力滞后的影响。我们专注于“对称”的异质性，其中流体界面与油湿（$θ_1$）和水湿（$θ_2$）珠的接触角加起来为$π$。虽然增强的异质性通常被称为增加滞后现象，我们发现，滞后大大减少时，引入润湿性的异质性。相反，几何非均匀性（如双分散粒径）不会导致这种效果。我们提供了一个定性的解释这个令人惊讶的结果，而一般的几何参数。
2018-01-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Fluidization of granular media wetted by liquid $^4$He
本文对竖直搅拌下液态$^4$ He润湿的PMMA球的流态化进行了实验研究。通过控制$λ$点附近的温度，我们将润湿液体的性质从正常流体（氦I）改变为超流体（氦II）。对于由氦I润湿，流化的临界加速度（$Γ_c$）显示出接近于样品池中的蒸气压的饱和的急剧增加。对于氦II润湿，$Γ_c$在约75%饱和度时开始增加，表明毛细管桥被不饱和氦膜的超流增强。在饱和度以上，$Γ_c$进入平台状态，其中颗粒之间的毛细力与桥体积无关。平台值被发现随温度而变化，并显示在2.1 K的峰值，我们归因于液氦的比热的影响。
2009-01-12 cond-mat.soft
Wet granular flow control through liquid induced cohesion
液体对湿颗粒集合体的流动有显著的影响。探讨了液体诱导凝聚力对湿颗粒材料流动特性的影响。我们提出了一个凝聚力缩放的方法，使不变的流动特性，不同的颗粒尺寸在旋转鼓。通过化学硅烷化使玻璃珠疏水，颗粒之间的毛细管力的强度显著降低。转鼓实验的主要结果是：液致凝聚使流动区宽度减小，自由面颗粒速度减小，蠕动区宽度增大，动态休止角增大。流动区域的局部颗粒温度随着毛细力的增大而降低。在考虑流态（滚动和级联制度）的缩放方法产生不变的床层流动特性，不同的颗粒尺寸。
2018-01-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Arrest stress of uniformly sheared wet granular matter
我们进行了广泛的独立的数值实验，考虑无摩擦磁盘没有内部自由度（旋转等）。在二维空间里。我们在这里报告，对于一个大范围的包装分数低于随机紧密包装，所有组件的湿颗粒材料的应力张量在零剪切速率的限制保持有限。这是流体到固体停滞转变的直接证据。剪切应力的偏移值表征了停滞状态的塑性形变{其对应于系统的{ \em动态屈服应力}}。{基于分析论证，我们提出每个颗粒的平均毛细管桥数$ν$遵循对填充分数$ϕ$和毛细管能量$\vareps$的非平凡依赖性。最值得注意的是，我们表明，$ν$是一个通用的和通用的量，它不依赖于驱动协议。使用这个通用的量，我们计算的制动应力，$σ_a$，分析的基础上的平衡的能量注入率，由于外力驱动的流动和耗散率占毛细管桥的破裂。$σ_a$的所得预测是填充分数$ϕ$和毛细管能量$\vareps$的非线性函数。这个公式提供了一个很好的，无参数的数值数据预测。修正小和大包装分数的理论连接到剪切带的出现和排斥颗粒相互作用的应力的贡献，分别。
2015-06-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-monotonic constitutive curves and shear banding in dry and wet granular flows
本研究通过粒子模拟揭示干湿颗粒流在固定压力和体积下的非单调本构曲线，并关联剪切带状化现象，预测了无临界载荷摩擦下的不连续剪切增稠。
2025-01-21 cond-mat.soft
Collapse of quasi-two-dimensional wet granular columns
本文论述了在摆动状态下湿颗粒柱的坍塌的实验表征，目的是收集在湿颗粒介质中触发和堵塞现象的数据。研究了玻璃珠样品的最终沉积形状和跳动动力学，改变颗粒直径、液体表面张力和液体量。我们展示了如何随着水量的增加（达到一个平台为$w>1 \%$），并增加与邦德数增加的跳动距离减少，而顶部和脚趾角和最终的存款高度增加与水量的增加和减少与邦德数。尺寸分析允许讨论跳动长度和顶角和趾角的可能比例：基于Bond数和液体量的组合，发现了令人满意的比例。
2014-01-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Penetration depth scaling for impact into wet granular packings
我们目前的实验测量的渗透深度的影响球到润湿颗粒介质。我们观察到，在液体饱和的情况下的渗透深度的比例与弹丸密度，尺寸和下降的高度在一种方式与干燥的情况下观察到的缩放一致，但渗透深度到饱和填料往往较小。这一结果表明，对于所观察到的冲击能量的范围，阻止力是由床内的颗粒之间的静态接触力设定的，并且液体的存在主要用于增强这些接触力。阻止力的增强对液体分数具有复杂的依赖性，伴随着液滴高度依赖性的变化，这必须是伴随间隙中液相构象变化的结果。
2015-01-25 cond-mat.soft
Wet granular bed eroded by a dry granular flow
LMGC, University of Montpellier, CNRS, France（蒙彼利埃大学）；Geo-Ocean, Univ. Brest, CNRS, IFREMER, Plouzané, France（布雷斯特大学）
研究通过DEM模拟揭示了湿润颗粒床在干燥颗粒流侵蚀下的两种侵蚀模式，并提出了基于惯性数和粘性指数的快速侵蚀缩放定律。
2026-02-23 cond-mat.soft
Unsaturated wet granular flows over a rough incline: frictional and cohesive rheology
在自然界或工业中遇到的多相流表现出非平凡的流变特性，由于模型材料和适当的流变仪，可以更好地理解。在这里，我们使用模型不饱和颗粒材料：组件的摩擦球形颗粒结合了少量的润湿液体，在一个粗糙的斜面。我们的结果表明，稳定的均匀流动的参数范围很广（倾角和质量流率）。基于莫尔-库仑屈服准则的理论模型扩展到惯性流：$τ$ = $τ$ c + $μ$（I）P，其中$τ$ c和$μ$（I）分别是内聚应力和内摩擦系数，只有当人们认为干样品和湿样品具有通常由所描述的直接不同的内摩擦时，才能给出与实验测量定量一致的预测，称为$μ$（I）-流变学。结合颗粒的液桥不仅诱导凝聚力，而且改变湿组件的内摩擦。
2021-06-23 cond-mat.soft physics.class-ph
$1/f$ noise on the brink of wet granular melting
对水平旋转运动下二维湿颗粒团的集体行为进行了实验研究。依赖于能量注入和耗散之间的平衡，团簇随时间演化为各种具有强烈内部结构涨落的非平衡定态。用键取向序参量$q_{\rm 6}$定量描述了涨落的动力学特征，揭示了$f^α$形式的功率谱，其指数$α$与体系的定态密切相关.特别是，$1/f$类型的噪音与$α\approx-1$出现熔融开始从自由表面的集群，这表明使用$1/f$噪音作为一个指标的可能性驱动远离热力学平衡的系统中的相变。
2015-07-23 cond-mat.soft nlin.AO
Preferential Root Tropism Induced by Structural Inhomogeneities in 2D Wet Granular Media
我们调查的某些方面的物理机制的根生长在颗粒状介质中，以及这些根如何适应水分布的变化引起的固体入侵的形式存在的结构不均匀性。物理侵入物，例如添加到2D颗粒介质中的方棒，通过保持强大的毛细作用来改变水分布，将水从单元底部的更饱和区域泵向单元顶部附近的较不饱和区域，而介质的其余部分通过蒸发缓慢地缺乏水。这种水分的重新分配引起了根系的“偏向性”，引导根系向土壤中更饱和的区域更深地生长。这进一步允许更有效地获得介质的较深部分中的可用水，从而导致植物寿命增加
2019-01-29 cond-mat.soft
Cooling and aggregation in wet granulates
湿颗粒材料的特征在于它们的颗粒相互作用中的限定的键能，使得键的断裂意味着固定量的能量的不可逆损失。与键能相关的是非平衡转变，当颗粒温度低于键能时发生。随后的聚集成团的颗粒被证明是一个自相似的生长过程与簇的大小分布，服从缩放。在聚集的早期阶段，团簇是分形的，D_f=2，在以后的时间，我们观察到凝胶化。我们使用简单的缩放参数来推导出在冷却的早期和后期阶段的温度衰减，并验证我们的结果与事件驱动的模拟。
2009-05-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Morphology-resolved stress contributions in sheared wet granular materials
Laboratoire NAVIER, Université Gustave Eiffel, ENPC, Institut Polytechnique de Paris, CNRS（纳维耶实验室，巴黎高科桥梁大学，国立路桥学院，巴黎理工学院，法国国家科学研究中心）
研究通过三维X射线微断层扫描与流变测量，解析湿颗粒材料中毛细应力的分布，发现剪切局部化主导液相再分布，简单双粒桥主导等向性毛细压力，建立形态解析与宏观流变的预测联系。
2026-05-12 cond-mat.soft
Dilute Wet Granulates: Nonequilibrium Dynamics and Structure Formation
我们研究了一种由湿颗粒组成的气体，表面覆盖着一层薄液膜。动态演化是由两个粒子的相互作用，这主要是由于在干燥的颗粒气体相反的界面力。当两个湿颗粒碰撞时，形成毛细管桥，并且当桥断裂时保持完整直到一定的撤回距离，从而消耗固定量的能量。一个自由冷却系统进行非平衡动态相变从一个主要是单粒子和快速冷却的状态与不断增长的聚集体，使桥断裂成为一个罕见的事件和冷却是缓慢的。在团簇生长的早期阶段，团簇的聚集是一个自相似的过程，其分形维数约为D_f ~ 2。在稍后的时间，观察到最终吸收所有颗粒的吸收团簇。最后的簇在大尺度上是紧凑的，而在小尺度上是分形的，D_f ~ 2。
2009-06-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Energy dissipation in sheared wet granular assemblies
在剪切干和湿颗粒的能量耗散被认为是在存在的外部施加的围压。离散元模拟结果表明，对于足够小的围压，能量耗散的颗粒之间的cohesion内聚力的存在相关的影响占主导地位。对剪切的残余阻力可以定量地解释由两种效应的组合产生的湿摩擦：i）在毛细吸引力的存在下，在颗粒接触处的摩擦增强，和ii）由于液体桥的破裂和重组的能量耗散。颗粒接触处的库仑摩擦引起能量耗散，其随围压的增加而线性增长，无论是干颗粒还是湿颗粒。由于湿颗粒的库仑摩擦系数较低，当围压增加时，干颗粒的能量耗散比湿颗粒快。
2018-06-28 cond-mat.other cond-mat.soft physics.comp-ph
The Role of Contact Angle Hysteresis for Fluid Transport in Wet Granular Matter
湿颗粒的结构决定了沙堡的稳定性。关于流体袋大小分布的实验数据对其来源是不明确的。我们发现，接触角滞后起着重要作用的平衡分布的桥梁的体积，而不是几何紊乱，因为通常proposetured，这有很大的影响，湿颗粒床的机械性能，包括历史依赖的流变学和降低的强度。我们的研究结果是使用一种新的模型，其中拉普拉斯压力，桥体积和接触角是与接触点相关的动态变量。在考虑接触线钉扎的同时，我们跟踪了每个桥的时间演变。我们观察到一个交叉的幂律衰减的毛细管压力的方差在晚些时候和饱和的方差桥体积连接到接触线钉扎的有限值。大规模的模拟表明，在桥网络中的液体传输的平衡动力学在早期很好地描述了一个平均场模型。最终桥体积的扩展可直接与接触角滞后的大小相关。
2015-08-06 cond-mat.soft
Flow of wet granular materials
研究了非布朗粒子稠密悬浮液从摩擦流动到润滑流动的转变。表征这种转变的相关参数是莱顿数$Le = \frac{η_s \dotγ}σ$，它表示润滑力与摩擦力的比率。Leighton数$Le$定义了临界剪切速率，低于该临界剪切速率，不存在无局部化的稳定流动。在摩擦状态下，剪切流是局部的。润滑状态不是简单的粘性：剪切应力与法向应力的比值保持恒定，如摩擦状态;此外，速度分布在摩擦和润滑状态下都具有单一的通用形式。最后，局部和全局测量的粘度之间的差异被确定，这表明在流动下的材料的不均匀性。
2004-12-13 cond-mat.soft
Influence of the liquid film thickness on the coefficient of restitution for wet particles
对球形颗粒在湿平面上弹跳的法向恢复系数进行了实验研究，并与冲击能量损失模型进行了比较。对于液膜厚度$δ$与颗粒直径$D$的固定比率，湿COR总是发现随着St $^{-1}$线性衰减，其中St，斯托克斯数，测量相对于液体的粘性力的颗粒惯性。这种依赖性表明了一种用两个拟合参数预测湿COR的方便方法：无限大St时的临界COR和零COR时的临界St。我们表征的依赖性的两个参数上$δ/D$和比较它与考虑能量损失的惯性和粘度的润湿液体的模型。这项调查表明，湿颗粒的COR的分析预测。
2016-03-29 cond-mat.soft
Micro-mechanical Failure Analysis of Wet Granular Matter
我们采用了一种新的流体颗粒模型来研究不同饱和度下的颗粒土的剪切行为，从干材料通过毛细管桥制度，以更高的饱和度与膨胀集群。考虑到可能的液体形态的全部复杂性，这意味着形成孤立的任意大小的液体集群与个人拉普拉斯压力，通过在晶粒表面上的薄膜通过液体交换演变。液体团簇的尺寸可以增长，收缩，合并和分裂，这取决于局部条件，可访问的液体的变化和由颗粒相决定的孔隙空间形态。该相由基于接触动力学的离散颗粒模型表示，其中从液相施加的毛细管力添加到球形颗粒的运动中。通过三轴剪切试验，研究了不同含液量下体系在外加压力作用下的宏观响应。此外，在压缩过程中由于孔隙空间的变形的液体团簇分布的变化进行评估接近临界载荷。
2016-04-23 cond-mat.soft
Dynamics of wetting explored with inkjet printing
一种喷墨打印机头，这是能够沉积液滴的分辨率为$22$皮升和高重复性，被用来调查的润湿动力学的液滴打印在一个水平面上，以及在一个颗粒单层。对于水平面上的固着液滴，我们从侧面观察图像表征接触角滞后、液滴体积和接触线动态。我们表明，蒸发速率的尺度与接触线的尺寸，而不是下降的表面积。我们证明，该系统演变成一个封闭的循环后，重复的沉积-蒸发过程中，由于高重复性的印刷设施。最后，我们扩展到一个颗粒单层的调查，以探讨液体沉积和颗粒之间的相互作用。
2017-02-20 cond-mat.soft
Drop impact on wet granular beds: water-content effects on the cratering
本文通过实验研究液滴撞击不同粒径和含水量的湿颗粒床，发现飞溅与成坑行为由基底断裂及撞击、穿透、接触时间尺度的竞争决定。
2024-04-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Micro-macro transition and simplified contact models for wet granular materials
本文用离散颗粒模拟方法研究了湿颗粒在准静态剪切流中的流动。宏观量，符合连续介质理论的守恒定律，通过时间平均和空间粗粒化。最初的研究涉及理解液体含量和液体性质如表面张力对宏观量的影响。两个参数的液体桥接触模型已被研究作为本构参数，定义该模型的结构（i）的液体桥模型的破裂距离，这是成比例的液体含量，和（ii）的最大粘附力，控制的表面张力的液体。随后，这些微观参数之间的相关性和稳定状态的凝聚力在零围压的限制。此外，作为第二个结果，在壁处测得的宏观扭矩，这是一个实验上可访问的参数，从我们的模拟结果预测为依赖于微观参数。最后，一个现实的非线性液体桥接触模型的稳态凝聚力的规模以及与稳态凝聚力的一个简单的线性化不可逆接触模型具有相同的最大附着力和相等的能量消耗每次接触。
2015-06-21 cond-mat.soft
Nonequilibrium liquid theory for sheared granular liquids
本文从SLLOD Liouville方程出发，发展了均匀剪切颗粒液体的非平衡液体理论。我们导出了一个广义的Green-Kubo公式，并证明了该公式基本上与初始条件的选择无关。
2010-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Towards a general(ized) shear thickening rheology of wet granular materials under small pressure
本文采用离散元法在裂底环形剪切室内研究了干、湿颗粒材料在稳态准静态条件下的流变特性，重点研究了宏观摩擦力。我们的研究目的是了解在剪切带中，系统处于临界状态的各个位置处的整体流的局部流变性。一般（化）流变学具有四个无量纲控制参数，其涉及五种重要现象的时间尺度，即，分别与围压$t_p$、剪切速率$t_{\dotγ}$、颗粒刚度$t_k$、重力$t_g$和内聚力$t_c$相关的时间尺度。我们表明，这些现象共同有助于流变学乘法校正功能。虽然$t_{\dotγ}$很大，因此对大多数研究数据不太重要，但它会增加临界状态下的流动摩擦，其中剪切梯度很高。$t_g$和$t_k$与本体中的$t_p$相当，但在自由表面的极端和本体内部深处分别相对于$t_p$或多或少占优势。我们还测量了强湿内聚力对流动流变学的影响，如通过降低$t_c$来量化的。此外，所提出的流变模型预测以及剪切变稀行为在本体和自由表面附近的剪切变稀发展到剪切增稠的自由表面附近的内聚力增加。
2016-09-10 cond-mat.soft
Wetting of a symmetrical binary fluid mixture on a wall
本文研究了在非选择性吸引壁面上，低于分层温度的对称二元流体的润湿行为。虽然它在本体中分层，但足够薄的液膜保持混合。然而，在接近液体/蒸气共存时，液体膜的厚度增加，并且其可以分层，然后润湿基板。我们表明，润湿性能是由两个长度尺度的相互作用有关的密度和组成波动。这个问题的分析框架内的一个通用的两个组件的Ginzburg-Landau功能（适用于系统的短程相互作用）。这个功能是最小化的数值和解析内的分段抛物潜在的近似。发现了一些新的表面过渡，包括一阶分层和预湿，连续分层，连接两个制度的三临界点，或临界端点，超过该点的预湿线分离的强和弱分层膜。我们的结果支持详细的蒙特卡罗模拟的对称二元Lennard-Jones流体在吸引壁。
2000-07-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Calibration of a DEM contact model for wet industrial granular materials
University of Twente（特温特大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出了一种用于湿颗粒材料的DEM接触模型，通过动态休止角测量校准，以准确模拟不同液体含量下的颗粒流动行为。
2025-12-09 cond-mat.soft cs.NA math-ph
Spatial correlations in sheared isothermal liquids : From elastic particles to granular particles
对剪切等温弹性液体和颗粒液体的空间关联进行了理论研究。利用广义脉动流体力学，得到了微观尺度和宏观尺度下的关联函数。证实了服从幂律的长程关联函数的存在。通过分子动力学模拟验证了理论预测的正确性。
2008-12-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coarsening dynamics of three dimensional levitated foams: from wet to dry
我们研究了具有广泛不同的液体分数的抗磁悬浮泡沫。由于悬浮，排水被有效地抑制，并且动力学由泡沫气泡的粗化驱动。对于干泡沫，气泡尺寸随着泡沫年龄的平方根而增加，正如从广义冯诺依曼定律所预期的那样。在较高的液体含量下，行为改变为奥斯特瓦尔德熟化，其中气泡以年龄的1/3幂增长。使用扩散波光谱学，我们研究了在不同的制度，并找到干泡沫和湿泡沫的动力学行为的扩散行为的本地动态。
2012-11-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural similarity between dry and wet sphere packings
颗粒材料的机械性能在润湿液体的存在下显著改变，润湿液体在颗粒之间产生毛细桥。在这里，我们证明，使用X射线断层扫描的干和湿球填料，这种机械性能的变化并不伴随着填料之间的结构差异。我们通过每个球$\langle Z\rangle$的平均接触数和颗粒的Voronoi细胞的形状各向同性$\langle β_0^{2,0} \rangle$来表征后者。此外，我们表明，每球$\langle B\rangle$的液体桥的数量约等于$\langle Z\rangle + 2$，独立的体积分数的包装。这些发现将有助于指导湿颗粒物质的颗粒模型和连续介质力学描述的发展。
2019-01-22 cond-mat.soft
Internal and surface waves in vibrofluidized granular materials: Role of cohesion
采用数值模拟的方法研究了准二维几何结构中振动流化干燥和部分湿润颗粒物料中的波动现象，将单个颗粒视为硬球。通过改变速度相关的恢复恢复系数，模拟了相邻颗粒之间形成液桥所产生的短程内聚相互作用。这种变化有效地抑制了表面波的形成，与以前的实验观察一致。图案创建的差异产生于由于润湿而抑制的动量转移，并且可以从二元影响的分析中定量地理解。
2018-05-18 cond-mat.soft
Role of cohesion in the formation of kink wave fronts in vibrofluidized granular materials
数值研究了准二维颗粒系统中扭结波阵面的形成，着重研究了单个颗粒之间的凝聚相互作用。基于最近提出的一种分析模型，通过调整速度相关的恢复恢复系数来实现粘性颗粒-颗粒相互作用。与实验结果的比较表明，阈值为旅行KWF的出现相匹配的制度，其中的颗粒层的质心高度波动的周期，振动周期的三倍。干颗粒动力学和湿颗粒动力学之间的进一步比较表明，KWF是更明显的湿颗粒层，因为增强集体运动引起的凝聚力。
2022-04-20 cond-mat.soft
Liquid Nanodroplets Spreading on Chemically Patterned Surfaces
通过表面能图案化来控制液滴在表面上的空间分布可用于通过选择性液体/固体润湿来控制材料向指定区域的输送。虽然存在对异质衬底上的液滴的平衡形状的研究，但对相应的润湿动力学知之甚少。我们通过研究，通过大规模的原子模拟，液体纳米液滴扩散在化学图案化的表面上，对阐明这一主题的细节取得了重大进展。提出了一个模型，为线的聚合物液体（液滴）在基板上的润湿（平衡接触角约0度）和非润湿（平衡接触角约90度）材料的交替带。液滴扩散进行了比较不同波长的图案和强度的表面相互作用的润湿条。对于小波长，液滴部分地在基底的润湿和非润湿区域上扩散以获得小于90度的有限接触角。在这种情况下，扩散的程度取决于润湿区域中的相互作用强度。观察到一个过渡，使得对于大波长，液滴通过从非润湿区域拉动材料而仅在基板的润湿区域上扩散。在大多数情况下，前体膜以强烈依赖于相互作用强度的速率在基底的润湿部分上铺展。
2005-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Lubrication effects on the flow of wet granular materials
利用转鼓装置研究了部分饱和颗粒-液体混合物的动力学行为。滚筒部分地填充有混合物，然后围绕其水平轴线旋转。我们专注于连续雪崩制度和测量的体积分数和粘度的液体上的动态表面角的影响。表面的倾斜角被观察到急剧增加到一个峰值，然后作为液体体积分数的函数减小。观察到峰的高度随着旋转速率而增加。对于较高的液体体积分数，表面的倾斜角可以在增加之前随粘度减小。出现最小值的粘度随着滚筒的旋转速率而减小。对流动深度进行了有限的测量，观察到这些测量仅显示出体积分数和转速的微小变化。我们表明，我们的观察的定性特征可以通过分析润滑力对颗粒接触的时间尺度的影响来理解。
2007-06-25 cond-mat.soft
Shear strength of wet granular materials: macroscopic cohesion and effective stress
流变测量组件的湿聚苯乙烯珠组件，在稳定的均匀准静态剪切流，为不同的液体含量内的小饱和度（摆动）范围内的孤立的液体桥，补充了离散数值模拟的系统研究。数值计算结果与实验结果在定量上一致，即颗粒间摩擦系数取0.09比较合适。剪切阻力和固体分数被记录为减压p的函数，比较法向应力与毛细管桥拉伸强度。当p大于2时，具有与p无关的凝聚力c的莫尔-库仑关系适用。接触力对应力的贡献作为有效应力的假设在整个数值研究的参数范围内很好地预测了剪切强度。定义了广义Mohr-Coulomb凝聚力c，它与干物质的内摩擦、配位数和毛管力网络各向异性有关。Rumpf公式近似，忽略毛细管剪切应力是正确的摆动范围内的较大的饱和度范围内，但未能描述其减少为小的液体含量。
2018-02-22 cond-mat.soft physics.comp-ph
The crack pattern of indented cohesive granular media
本文通过准静态圆柱压入实验结合三维X射线显微断层扫描，研究湿颗粒堆的径向裂纹形态，并揭示剪切剪胀与裂纹萌生的关联。
2025-05-16 cond-mat.soft
Experimental growth law for bubbles in a "wet" 3D liquid foam
我们使用X射线断层扫描来表征平均液体分数$ϕ_l\approx 17 %$的液体泡沫中所有气泡的几何形状，并跟踪它们的演变，测量7000个气泡的归一化生长速率$\mathcal{G}=V^{-{1/3}}\frac{dV} {dt}$。虽然$\mathcal{G}$不仅取决于气泡的面数，但对于大的$f$，其在$f-$面气泡上的平均值始终按$G_f\sim f-f_0$缩放。讨论了$\mathcal{G}$的色散和$V$对$\mathcal{G}$的影响。
2007-02-28 cond-mat.soft
Micromechanics of intruder motion in wet granular medium
我们调查的入侵者移动通过沉积介质，其中包括透明的颗粒状水凝胶浸入水中，以及由此产生的运动的介质所遇到的有效摩擦。我们表明，有效摩擦$μ_e$上的球形入侵者被捕获的惯性数$I$的入侵者移动的时间尺度和惯性时间尺度的上覆岩层压力设置的粒状介质的比率。此外，$μ_e$由函数$μ_e(I) = μ_s + αI^β$描述，其中$μ_s$是静摩擦，而$α$和$β$是与侵入物深度和尺寸无关的材料相关常数。通过测量入侵者周围的颗粒组分的平均流量，我们发现入侵者和颗粒介质之间的显着滑移。与粘性牛顿流体相比，介质的运动被强烈地限制在入侵者附近，并且是入侵者大小的量级。随着介质深度的增加，介质的回流发生在离侵入物更近的地方。此外，我们研究的可逆和不可逆的位移的介质，不仅以下的介质作为入侵者向下移动，但也同时返回入侵者回到原来的深度。我们发现，流动在很大程度上保持可逆的准静态制度，以及当$μ_e$迅速增加的范围内的$I$探测。
2018-07-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Factors Controlling the Pinning Force of Liquid Droplets on Liquid Infused Surfaces
具有部分润湿润滑剂的液体注入表面最近已被开发用于许多有趣的应用，例如用于液滴操纵、液滴收集和自发运动。当使用部分润湿润滑剂时，钉扎力是可以强烈影响液滴移动性的关键因素。在这里，我们推导出一个分析预测接触角滞后{在限制的弯月面的大小是远远小于液滴}，并数值研究它是如何控制的固体分数，润滑剂润湿角，和各种流体表面张力。我们进一步涉及的接触角滞后和钉扎力所经历的液滴上的液体注入的表面上，和我们的预测的临界滑动角与现有的实验观察是一致的。最后，我们讨论了为什么一个液滴在液体注入的表面与部分润湿的润滑剂通常经历更强的钉扎相比，一个经典的超疏水表面上的液滴。
2020-07-24 cond-mat.soft
