Compaction in Granular Solid Hydrodynamics
Yimin Jiang, Mario Liu
压缩被考虑并嵌入到更广泛的粒度行为中。可逆压实与搅动颗粒所施加的压力有关，这是一个与致密流动有关的量。不可逆压实是由弹性形变的损失引起的，这是弹塑性流动背后的物理学。
Compaction is considered and embedded into broader granular behavior. Reversible compaction is related to the pressure exerted by agitated grains, a quantity relevant to dense flow. Irreversible compaction is derived from the loss of elastic deformation, the physics behind elasto-plastic flows.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Compaction of Granular Columns under Thermal Cycling
本研究通过实验揭示热循环下颗粒柱的压实由容器与颗粒的差异热膨胀驱动剪切所致，并用三种模型量化其缓慢弛豫与老化动力学，为地质和工程应用提供机制见解。
Particle motion during the compaction of granular matter
我们跟踪颗粒运动的颗粒状材料进行压实使用激光散射为基础的成像方法，压实是通过热循环。在这个堵塞的流体中的粒子位移与定义粒子的局部空间分区的Voronoi细胞的recruments强烈相关，类似于Rahman以前对冷却液体的观察。我们的观察结果提供了进一步的证据之间的共性颗粒物质的颗粒动力学接近堵塞和过冷液体。
Gyratory Shearing Compaction of Granular Materials
本研究聚焦于恒定压力和剪切速率下的颗粒材料回转剪切压实，发现压力是影响压实行为的关键因素，而回转速度和间隙流体黏度影响甚微，且惯性时间尺度在多数情况下起决定作用。
Compaction and mobility in randomly agitated granular assemblies
研究了密实颗粒材料在弱随机振动作用下的压实和流度特性。通过将毫米玻璃珠与压电换能器直接接触，我们设法以无序的方式向系统注入能量，加速度远小于重力，导致缓慢的压实动力学和无对流。我们的特点的流动性内的介质通过它拉一个入侵者的粮食以恒定的速度。我们提出了一个广泛的研究阻力和速度之间的关系为不同的振动条件和入侵者的大小。
Granular dynamics in compaction and stress relaxation
通过实验和数值模拟研究了单轴压缩下颗粒集合体的弹性和耗散特性。在不同的振荡压力下的一种新的压实程序，应力响应的步骤应变揭示了一个指数松弛，然后是一个缓慢的对数衰减。模拟结果表明，后者产生的阻尼和集体晶粒运动之间的耦合主要通过滑动。我们描述了一个类似的“玻璃化转变”的包装颗粒，低于该系统显示老化的时间依赖性滑动关联函数。
Spectral responses in granular compaction
轻轻敲打的颗粒填料的缓慢压实使人想起结构玻璃和自旋玻璃的低温动力学。在这里，我探测颗粒压实的动态频谱测量复杂的（频率依赖）体积磁化率$\tildeχ_v$。虽然堆积密度$ρ$显示玻璃样缓慢松弛（老化）和历史依赖性（记忆）在低轻敲振幅，磁化率$\tildeχ_v$显示非常弱的老化效应，其光谱没有迹象表明一个快速增长的时间尺度。这些特征使$\tildeχ_v$与结构玻璃和自旋玻璃中的介电和磁性对应物形成鲜明对比;相反，$\tildeχ_v$与自旋玻璃的复杂比热非常相似。我认为，这表明在颗粒压实的玻璃样动力学是由统计上罕见的松弛过程，越来越多地从典型的松弛系统的时间尺度分离。最后，我检查有限的系统尺寸上的频谱的压实动力学的效果。从低频过程对应于大尺度粒子重排的假设出发，我认为所观察到的有限尺寸效应与小系统中大尺度集体重排的抑制是一致的。
Logarithmic density relaxation in compaction of granular materials
基于物理考虑，本文提出了一个适用于轻敲条件下颗粒材料密度弛豫的一维离散格子模型。数值求解差分方程，我们发现一个对数时间依赖的密度弛豫。这与Knight等人[Phys.Rev.E51，3957（1995）]的实验结果一致。这种异常松弛的起源阐明解析求解方程的连续版本渐近时间。
Compaction dynamics in ductile granular media
韧性压实作用在许多自然系统中很常见，但这类系统的时间演化却很少被研究。我们观察到令人惊讶的振荡，在底部测量的韧性颗粒的自紧合奏的重量。振荡在实验的前十个小时内发展，通常持续整个实验（一周）。重量振荡连接到晶粒-壁接触，并直接与所观察到的应变演化和动态的晶粒-壁接触过程中的压实。在这里，我们提出的实验结果和系统的特征时间常数，并讨论了可能的原因，测得的重量振荡。
Numerical model for granular compaction under vertical tapping
一个简单的数值模型是用来模拟的效果上的单分散硬球填料的垂直抽头。我们的研究结果是在芝加哥和其他以前的模型，特别是关于压实的动力学，压实效率的激励强度的影响，和一些老化的影响与experimantal工作。该模型的主要优点是它允许对填料进行局部分析。使用垂直和横向密度分布以及孔隙的尺寸和体积分布。一个有趣的结果涉及的外观的密度分布在压实过程中的垂直梯度。此外，孔隙的体积分布表明，最小的孔隙，在四面体和八面体网站之间的大小范围内，没有强烈的影响，由攻丝过程中，相反，最大的孔隙是更敏感的压实的填料。
In both nature and engineering, loosely packed granular materials are often compacted inside confined geometries. Here, we explore such behaviour in a quasi-two dimensional geometry, where parallel rigid walls provide the confinement. We use the discrete element method to investigate the stress distribution developed within the granular packing as a result of compaction due to the displacement of a rigid piston. We observe that the stress within the packing increases exponentially with the length of accumulated grains, and show an extension to current analytic models which fits the measured st…
Acoustic Monitoring of Inelastic Compaction in Porous Granular Materials
本研究通过同步测量超声波速度与声发射，揭示了侧限加载下胶结颗粒材料从内聚到非内聚态转变的非弹性压实机制，发现其宏观延脆性行为由颗粒间胶结的局部过程控制。
Competition between Glassy Five-Fold Structures and Locally Dense Packing Structures Governs Two-Stage Compaction of Granular Hexapods
本研究利用X射线断层扫描实验发现，3D打印六足体颗粒的敲击压实呈现两阶段机制：初期由颗粒互锁形成局部力学稳定结构，后期则形成五重对称的密集多面体聚集体，表现出类硬球系统的玻璃态无序构型，揭示了无序颗粒材料的普适组织原则。
Glassy dynamics in granular compaction
提出了两种模型来研究慢动力学对颗粒压实的影响。它被发现在这两种情况下，只有通过缓慢松弛的合作结构的填充分数的高值。正在进行的工作，研究这些结果的全部影响进行了讨论。
Fluctuating particle motion during shear induced granular compaction
利用折射率匹配法，研究了颗粒在循环剪切变形下的运动轨迹。在压实过程中观察到的颗粒运动是不扩散的，但表现出瞬态笼效应，类似于胶体玻璃中观察到的。我们精确地研究了两个连续周期之间的步长的统计数据，并观察到它与剪切振幅成正比。的微观观察和压缩过程中的体积分数的宏观演变之间的联系进行了讨论。
This paper analyzes the compaction behavior of assemblies composed of soft (elastic) spherical particles beyond the jammed state, using three-dimensional non-smooth contact dynamic simulations. The assemblies of particles are characterized using the evolution of the packing fraction, the coordination number, and the von Misses stress distribution within the particles as the confining stress increases. The packing fraction increases and tends toward a maximum value close to $1$, and the mean coordination number increases as a square root of the packing fraction. As the confining stress increase…
Compaction dynamics of a granular media under vertical tapping
我们报告新的实验结果下连续的垂直水龙头颗粒压实。的平均体积分数和平均势能的颗粒填料的演变提出了一个缓慢的致密化，直到最终的稳定状态，并让人想起通常的玻璃松弛通过拉伸指数法。根据阿耳茨纽斯的类型关系，轻敲的强度似乎决定了弛豫的特征时间。最后，分析的垂直体积分数分布揭示了一个几乎均匀的致密化的填料。
High intensity tapping regime in a frustrated lattice gas model of granular compaction
在一个成熟的格子气模型的框架下，我们研究了高强度攻丝制度，在外部激励过程中，桩显着扩大。我们发现，这个模型显示出相同的一般趋势，更复杂的模型的基础上分子动力学类型的模拟。特别是，在退火攻丝协议的可逆分支中观察到作为攻丝强度的函数的填充分数的最小值。
Importance of convection in the compaction mechanisms of anisotropic granular media
我们报告了在垂直抽头颗粒介质中新的涡旋模式的实验观察。根据攻丝加速度，观察到两种行为。在高加速度下，整个介质中出现一个对流涡，而在低加速度下，两个不稳定的涡出现在介质的上部，并缓慢地压缩下部。我们解释了旋涡的形成，并将它们与颗粒对流。我们的研究结果表明压缩波传播的重要性颗粒压实。
We perform numerical simulations of a two-dimensional frictional granular system under oscillatory shear confined by constant pressure. We found that the system undergoes dilatancy as the strain increases. We confirmed that compaction also takes place at an intermediate strain amplitude for a small mutual friction coefficient between particles. We also found that compaction depends on the confinement pressure while dilatancy little depends on the pressure.
Invited review: Effect of temperature on a granular pile
颗粒堆作为一种易碎结构，对微小的外界扰动非常敏感。特别是，现在已经很好地确定，颗粒集合体对温度的变化是敏感的。这样的变化可以产生局部重排，以及全球静态雪崩内的一堆。在这篇综述中，我们总结了各种观察，已经取得了关于温度对颗粒组装的影响。特别是，我们详述的方式控制的温度变化已被用来产生压实的颗粒堆。在强调了这种压实过程的主要特点后，我们将其与经典的振动压实进行了比较。最后，我们还审查了其他颗粒系统在很大的意义上，从微观（堵塞的多层囊泡）到宏观尺度（石头隆起现象与冻结和解冻的土壤）的周期性变化的温度可以发挥关键作用的动态利害关系。
Heterogeneities in Aging Models of Granular Compaction
动力学约束模型（KCM）是具有平凡热力学但由于系统遵循的可访问路径上的约束而通常具有复杂动力学行为的系统。为了探索这些性质，Kob-Andersen（KA）模型被引入来研究玻璃形成液体的缓慢动力学，后来扩展到颗粒材料。在这最后的上下文中，我们提出了新的结果的异质性的平衡动力学，进一步拉伸颗粒玻璃类比。
The Role of Friction in Compaction and Segregation of Granular Materials
我们调查的作用，摩擦压实和偏析的粒状材料结合爱德华兹的热力学假设与一个简单的力学模型和平均场为基础的几何计算。具有大摩擦系数的单一物种的系统被发现紧凑less.Binary混合物的摩擦性能不同的颗粒被发现在高compacticities隔离，相反，颗粒混合物的大小不同，在低compacticities隔离。生成了两种物质的分离与摩擦系数的相图。最后，偏析的特征直接与体积分数相关，而不需要明确使用尚未明确的压实度概念。
Analysis by x-ray microtomography of a granular packing undergoing compaction
几个收购的X射线显微层析成像已被执行的珠填料，而它压实下的垂直振动。图像分析允许研究其渐进致密化过程中的填料结构的演变。特别是，孔隙的体积分布揭示了一个大的尾巴，符合指数规律，随着系统变得更加紧凑，它慢慢减少。对于大孔隙，这与自由体积理论相当一致。这些结果也是在很好的协议与以前的数值模型所获得的颗粒压实。
Closed model for granular compaction under weak tapping
建立了一维格子模型，研究了散粒体中的敲击动力学和长时间稳态分布。动力学保持了系统中粒子的数量，密度变化与空站点的创建和破坏有关。该模型与Edwards粉末热力学理论相一致。与晶格模型中的粒子数不守恒的关系进行了讨论。
Diffusion compaction coupling controls pore pressure dynamics in granular fluid flows
研究通过建立颗粒-流体混合物中孔隙压力演化模型，揭示扩散与压缩耦合对颗粒流流动性的影响机制，提出无量纲源-扩散比Ψ_0控制孔隙压力演变。
A systematic and mechanistic connection between granular materials' macroscopic and grain level behaviors is developed for monodisperse systems of spherical elastic particles under die compaction. The Granular Micromechanics Approach (GMA) with static assumption is used to derive the stiffness tensor of transversely isotropic materials, from the average behavior of particle-particle interactions in all different directions at the microscale. Two particle-scale directional density distribution functions, namely the directional distribution of a combined mechano-geometrical property and the dire…
Onset and impact of plastic deformation in granular compaction
本文通过粘结粒子模型模拟研究颗粒高压压实中塑性变形的作用，发现不同塑性起始应变下的压力变化数据可塌缩，表明简单数学描述可刻画塑性对压实的影响。
Creep motion of a granular pile induced by thermal cycling
我们报告了一个时间分辨的动态研究与缓慢压实的颗粒列提交热循环。柱高表现出复杂的行为：对于大幅度的温度循环，颗粒柱连续沉降，在每个循环中经历小的沉降;相比之下，对于足够小的幅度，柱表现出不连续和间歇性的活动：连续的塌陷被持续时间呈指数分布的静止期分开。然后，我们讨论了潜在的机制，这将占在有限振幅的压实和过渡。
A soft departure from jamming: the compaction of deformable granular matter under high pressures
本研究使用键合颗粒模型模拟高压下三维颗粒物质的压实过程，揭示了随压力增加时堆积分数、配位数偏离阻塞幂律标度及泊松比的非单调变化规律。
Compaction of Rods: Relaxation and Ordering in Vibrated, Anisotropic Granular Material
我们报告的实验，以测量的时间和空间演变的各向异性，圆柱形颗粒状材料的包装安排，使用高分辨率电容监测。在这些实验中，颗粒的配置开始从一个最初的无序，低包装分数的状态，并在垂直振动下发展到一个密集的，高度有序的，在其中的长颗粒轴与垂直管壁对齐的状态。我们发现，取向有序的过程是反映在一个特性，急剧上升的地方包装分数。在包装内部的任何给定高度，排序从容器壁开始并向内进行。我们探索的本地以及高度平均的包装分数作为振动参数的函数的演变，并比较我们的结果进行松弛实验球形颗粒状材料。
We report the simultaneous softening and compaction of a confined dense granular pack in acoustic resonance experiments. Elastic softening is manifested by a reduction of the shear-wave speed, as the wave amplitude increases beyond some threshold. No macroscopic rearrangement of grains or dilatancy is observed; instead, elastic softening is accompanied by a tiny amount of compaction on the scale of grain asperities. We explain these apparent contradictory observations using a theoretical model, based on shear transformation zones (STZs), of soft spots and slipping contacts. It predicts a linea…
In this letter, we report on an experimental study which analyzes the compressive behavior of 2D bidisperse granular assemblies made of soft (hyperelastic) and hard grains in varying proportions ($κ$). By means of a recently developed uniaxial compression set-up \cite{vu2019_pre} and using advanced Digital Image Correlation (DIC) method, we follow, beyond the jamming point, the evolution of the main mechanical observables, from the global scale down to the strain field inside each deformable grain. First, we experimentally validate and extend to the uni-axial case a recently proposed micro-mec…
Memory in aged granular media
最近的实验结果的刺激下，我们模拟“温度”循环实验中的模型压实颗粒介质。我们报告存在两种类型的记忆效应：短期依赖于样品的历史，和长期记忆高度紧凑（老化）系统。一个自然的解释，这些结果提供了密度不均匀性的分析。
We explore the compaction dynamics of a granular pile after a hard quench from a liquid into the glassy regime. First, we establish that the otherwise athermal granular pile during tapping exhibits annealing behavior comparable to glassy polymer or colloidal systems. Like those other systems, the pile undergoes a glass transition and "freezes" into different non-equilibrium glassy states at low agitation for different annealing speeds, starting from the same initial equilibrium state at high agitation. Then, we quench the system instantaneously from the highly-agitated state to below the glass…
We investigate the transient dynamics of a sheared suspension of neutrally buoyant particles under pressure-imposed conditions, subject to a sudden change in shear rate or external pressure. Discrete Element Method simulations show that, depending on the flow parameters (particle and system size, initial volume fraction), the early stress response of the suspension may strongly differ from the prediction of the Suspension Balance Model based on the steady-state rheology. We show that a two-phase model incorporating the Reynolds-like dilatancy law of Pailha & Pouliquen (2009), which prescribes …
Granular packs under vertical tapping: structure evolution, grain motion, and dynamical heterogeneities
利用分子动力学模拟研究了颗粒状介质在一系列流体脉冲作用下的压实动力学。我们的研究集中在三个不同的水平：宏观（体积分数），介观（Vorono\"体积，力分布）和微观（晶粒位移）。我们表明，压实过程中有许多特点，这是让人想起玻璃形成系统的缓慢动态，如前所述。例如，平均体积分数随时间缓慢增加，并遵循拉伸指数定律接近一个稳定值，并且相关的压实时间随着敲击强度的降低而发散。对微观量的研究也证明了与玻璃形成者动力学的相似性，如动力学不均匀性和颗粒的空间相关运动的存在;然而，它也表明存在重要的质的差异，例如笼效应的作用。通过比较粒子的Vorono\"体积及其在一次敲击中的位移，证明了系统在颗粒水平上的几何和动力学之间的相关性。
Hydrodynamic Theory of Granular Solids: Permanent, Transient and Granular Elasticity
虽然在静止时完全弹性，但颗粒介质在缓慢剪切时变得瞬时弹性-在此期间弹性能量和应力都松弛。从这个观察出发，我们令人信服地推导出颗粒流体动力学的框架，一组微分方程符合物理学的一般原理，特别是可逆和不可逆热力学。此外，粒状弹性能的表达式进行审查和进一步讨论。
Granular Solid Hydrodynamics: Dense Flow, Fluidization and Jamming
颗粒固体流体力学，构造来描述准弹性和塑性运动的颗粒固体，也能够占颗粒稠密流的流变学。这使得它成为一个统一的，虽然仍然定性的，流体动力学的描述，使一个解决流化和堵塞，滞后之间的过渡弹塑性运动和均匀密流。
Volume fluctuations and linear response in a simple model of compaction
本文通过一个简单的模型系统，研究了稳态下轻敲散粒体的总体积涨落。在一个系统的限制与大量的粒子，他们被发现是高斯分布，并提供了明确的表达式的平均值和方差。实验和分子动力学的结果进行了分析和定性比较与模型预测。讨论了考虑开放或封闭系统的相关性，以及由一些作者引入的Edwards紧性和有效（构型）温度的含义和性质。最后，线性响应的振动强度的变化也进行了研究。一个KWW衰减的体积响应函数被清楚地确定。这似乎证实了外部激发的颗粒系统和结构玻璃之间的某种相似性。
We report three-dimensional particle mechanics static calculations that predict the microstructure evolution during die-compaction of elastic spherical particles up to relative densities close to one. We employ a nonlocal contact formulation that remains predictive at high levels of confinement by removing the classical assumption that contacts between particles are formulated locally as independent pair-interactions. The approach demonstrates that the coordination number depends on the level of compressibility, i.e., on the Poisson's ratio, of the particles. Results also reveal that distribut…
Granular Solid Hydrodynamics
将用于计算颗粒介质中静态应力分布的颗粒弹性理论推广到动态情况，考虑了应变的塑性贡献。基于颗粒介质变形时变为瞬时弹性的假设，导出了一个完整的流体力学理论。该理论包括真实温度和颗粒温度，并采用自由能表达式，该表达式封装了由压力、剪切应力、密度和颗粒温度跨越的空间中的完整堵塞相图。对于颗粒温度稳定的特殊情况，推导出的流体动力学理论简化为{ \em亚塑性}，这是一种最先进的工程模型。
Granular Solid Hydrodynamics (GSH): a broad-ranged macroscopic theory of granular media
迄今为止，对于颗粒介质一直缺乏统一的连续介质力学理论，有些人认为它不可能存在。使用流体动力学方法推导出的GSH就是这样一种理论，尽管它还只是一种定性理论。所考虑的行为包括静态应力分布、弹性波、弹塑性运动、临界状态和快速密流。文中给出了方程及其在几个典型实验中的应用。
Granular Gas: Vibrating Walls, Two-Peak Distribution and Hydrodynamics
振动壁，用于保持温度在一个粒状气体，修改系统强烈。最明显的是，通常的单峰速度分布分裂成两个，不对称的位置。通常的流体动力学描述的手术修复，提供了一个帐户，并了解，情况。
Granular clustering in a hydrodynamic simulation
我们提出了一个数值模拟的颗粒材料使用流体动力学方程。我们表明，在没有外力的情况下，这样的系统相分离成高密度和低密度区域。我们发现，这种分离是依赖于碰撞的非弹性，并评论这种聚类行为的机制。我们的研究结果是兼容的颗粒聚类实验和分子动力学模拟的非弹性硬盘。
Compaction and dilation rate dependence of stresses in gas-fluidized beds
采用基于颗粒动力学的混合模型，由单分散球形固体颗粒和体积平均气体流体动力学组成，研究了窄截面气体流化床中形成的空洞的平面行波（一维行波）。通过系综平均在一个共同的旅行框架，我们计算固相连续变量（局部体积分数，平均速度，应力张量和颗粒温度）的波，并检查它们之间的关系。我们探讨这种计算得到的关系和本构模型的动力学理论颗粒物质，这是广泛使用的双流体建模方法流化床之间的一致性。我们表明，固相连续变量表现出明显的“路径依赖”，这是不捕获常用的动力学理论为基础的模型。我们发现，这种路径依赖性与发生在波的膨胀和压缩率大。我们还研究了在床的粘性颗粒，产生相同的路径依赖的固相连续变量之间的关系。我们的研究结果都为床的粘性和非粘性颗粒表明，路径依赖的本构模型需要开发。
Navier-Stokes hydrodynamics in a granular gas fluidized by a non-uniform stochastic field
我们展示了一个情况下，稳定流动的颗粒气体，小的剪切速率，准确描述的Navier-Stokes流体力学，即使是高非弹性。（低密度）颗粒气体是由相同的非弹性球和流化的温度场产生的随机体积力加上热壁。我们证明，在稳态下，理论Navier-Stokes输运系数与相应动力学方程（直接模拟蒙特卡罗方法）的数值解具有良好的一致性。
Granular clustering in a hydrodynamic simulation
我们用数值模拟研究了颗粒气体的流体动力学。我们证明了线性稳定性分析预测的剪切和聚类不稳定性的外观，并表明它们的外观是直接相关的碰撞在材料中的非弹性。我们讨论这些不稳定性出现的速度和集群的增长和合并的方式。
Different compaction processes of the nanosized granular system, which is a prototype of an alumina nanopowder, are studied by the granular dynamics method. For all processes: compaction curves ''density vs. pressure'' of the powder compact are calculated, the elastic and the plastic parts are extracted from the total deformation, the body elastic moduli are determined within the isotropic solid approximation. The inadequacy of the isotropy approximation is established. The nanopowder yield surface is constructed in the space of stress tensor invariants. The inapplicability of the traditional …
Long time simulations of granular hydrodynamics : instabilities and attractors
利用颗粒流的流体动力学模型，我们提出了很长时间的模拟颗粒流体在二维无重力和周期性边界条件下在一个正方形域。根据粘度、热导率和耗散的值，我们发现中间时间为亚稳态聚集状态。对于较长的时间，系统被吸引到剪切带或涡旋状态。我们的结果与分子动力学模拟基本一致。
Fluctuating hydrodynamics for dilute granular gases: a Monte Carlo study
本文采用直接模拟蒙特卡罗（DSMC）算法研究了均匀冷却状态下稀颗粒气体中的流体动力学噪声。DSMC包括在非弹性硬盘的分子动力学（MD）中不存在的随机化源。尽管有这种差异，一个公平的定量协议，发现，包括违反的波动耗散关系的噪声振幅相同的顺序在MD观察。这项研究表明，确定性碰撞动力学是不是一个重要的成分再现，以一个很好的近似程度，在稀颗粒气体的流体动力学波动。
Close-packed floating clusters: granular hydrodynamics beyond the freezing point?
单分散颗粒流常常发展出颗粒六方密堆积的区域。我们调查这种效果在一个系统的非弹性硬球驱动从下面的“热”板。分子动力学模拟表明，在很宽的参数范围内，一个紧密堆积的集群支持的低密度区域。令人惊讶的是，稳态密度分布，包括紧密堆积的集群部分，以及描述的Navier-Stokes颗粒流体动力学（NSGH）的一个变种。我们建议一个简单的解释NSGH的成功超过冰点。
Applying GSH to a Wide Range of Experiments in Granular Media
颗粒固体流体动力学（GSH）是一种研究颗粒介质的连续力学理论，本文给出了GSH的适用范围。简单的，经常分析的解决方案涉及到经典的观察在不同的剪切速率，包括：（i）静态应力分布，堵塞;（ii）弹塑性运动：加载和卸载，接近临界状态，稳定性和休止角;（iii）快速密集流：$μ$ -流变学，Bagnold缩放和应力最小值;（iv）弹性波，压实，宽和窄剪切带。还考虑了不太常规的实验：剪切堵塞、蠕变流动、粘弹性行为和非局部流化。所有这些现象有序，相关，解释和占，虽然经常定性，我们相信，GSH可以作为一个统一的框架，提供适当的宏观词汇和心态，帮助一个未来的条款与颗粒物理学的广度。
Hydrodynamic modeling of granular flows in a modified Couette cell
我们提出了一个修改后的库埃特细胞的颗粒流的模拟，使用连续模型最近提出的致密颗粒流。基于摩擦系数，这取决于一个惯性数，该模型捕获的位置的宽剪切带。我们发现，在速度剖面形状发生平滑过渡时，增加颗粒材料的高度，导致接近表面的中心部分的差分旋转。数值预测与以前的实验结果定性一致。该模型提供了预测的剪切带宽度增加时，增加旋转速率。
Granular Solid Hydrodynamics (GSH): from Quasi-Static Motion to Rapid Dense Flow
{ \sc gsh}是一种连续介质力学理论，用于定性解释各种颗粒现象。为了探索和证明它的宽度，简单的解决方案{ \sc gsh}相关的颗粒现象和本构模型，包括（i）为零的剪切速率：静态应力分布和弹性波的传播;（ii）在缓慢的速度：临界状态，剪切带，亚塑性和测压模型;（iii）在较高的速度：MIDI模型，在Bagnold制度的快速密集流。一个统一的，紧密相关的颗粒物理学的理解出现作为这些现象的结果，采用一个单一的框架进行排序和解释。
Proportional Paths, Barodesy, and Granular Solid Hydrodynamics
由Goldscheider规则（GR）总结的比例路径-指出给定恒定的应变速率，应力的演变保持其分量的比例-是粒状介质中弹塑性运动的特征。由Kolymbas最近提出的本构关系Barodesy是一种以GR为输入的模型，它成功地解释了土力学实验的数据。颗粒固体流体动力学（GSH），一个理论，来自物理学的一般原理和两个假设的基本行为的颗粒介质，被构造为定性地解释了广泛的观察-从弹性波的弹塑性运动，以快速稠密流。在本文中，显示从气压测量和GSH的结果非常相似，我们进一步验证GSH和GR提供了一个理解。
Hydrodynamics for a granular gas from an exactly solvable kinetic model
一个简单的精确可解的非线性非弹性硬球玻尔兹曼方程的动力学模型被用来探索流体力学的颗粒气体的相关性。该方程预测了一个非平凡的均匀冷却状态（HCS），包括在大的速度代数衰变。精确求解了HCS小扰动线性化动力学方程。结果表明，流体动力学激励存在于这个线性化的动力学，其详细的形式示出同意从Chapman-Enskog方法通过Navier-Stokes阶的结果。在短波长的流体动力学模式的存在，远远超出了Navier-Stokes顺序证明。最后，精确的意义上，其中流体动力学激励占主导地位的动态在很长一段时间内进行了描述。
We show that a freshly sedimented granular bed settles and creeps forward over extended periods of time under an applied hydrodynamic shear stress, which is below the critical value for bedload transport. The rearrangements are found to last over a time scale which is millions of times the sedimentation time scale of a grain in the fluid. Compaction occurs uniformly throughout the bed, but creep is observed to decay exponentially with depth, and decreases over time. The granular volume fraction in the bed is found to increase logarithmically, saturating at the random close packing value $ϕ_{rc…
We analyze the transport properties of a low density ensemble of identical macroscopic particles immersed in an active fluid. The particles are modeled as inelastic hard spheres (granular gas). The non-homogeneous active fluid is modeled by means of a non-uniform stochastic thermostat. The theoretical results are validated with a numerical solution of the corresponding the kinetic equation (direct simulation Monte Carlo method). We show a steady flow in the system that is accurately described by Navier-Stokes (NS) hydrodynamics, even for high inelasticity. Surprisingly, we find that the deviat…
Comment on the paper J. Solsvik and E. Manger, "Kinetic theory models for granular mixtures with unequal granular temperature: Hydrodynamic velocity," Phys. Fluids \textbf{33}, 043321 (2021).
Friction-controlled reentrant aging and fluidization in granular materials
本研究通过离散元模拟揭示摩擦在颗粒材料循环剪切压实中的双重作用，发现重入的非单调流化行为，并阐明其控制老化与流化的微观机制。
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