Memory effects in vibrated granular systems
粒状材料在进行攻丝加工时呈现记忆效应。这些影响已被观察到的实验，并在这里讨论的背景下，一般的一种模型系统制定在介观层面上的压实。理论预测与实验结果定性一致。作为一个例子，一个特定的简单模型被用于详细的计算。
2001-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Noise and diffusion of a vibrated self-propelled granular particle
颗粒材料是活性物质的重要物理实现形式。在振动流化的颗粒物质中，扩散和自推进都来自相同的碰撞力，不像许多其他活性系统，在这些活性系统中，单粒子流动性的起源和与噪声的耦合之间有一个清晰的分离。在这里，我们提出了单粒子运动的实验研究，在振动的颗粒单层，随着理论分析，比较晶粒运动在短期和长期的时间尺度的假设和预测，分别，活性布朗粒子（ABP）模型。结果表明，尽管噪声和推进之间的独特关系，粒状介质显示ABP模型预测的通用功能，并表明这是一个有效的框架来预测集体现象。此外，我们的分析方案，用于验证模型的输入和输出可以应用到其他粒度和非粒度系统。
2017-05-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Topology of Complex Bridges inside Vibrated Dry Granular Media
在与合著者进行了一些沟通（电子邮件交流）后，本文已被撤回（出于适当的原因，请参阅评论部分）。
2013-04-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Convective Motion in a Vibrated Granular Layer
给出了垂直振动颗粒层的实验结果。在探索的加速度范围内，该层以一个或多个滚动的形式发展对流运动。测量了近壁面颗粒的速度。它随着加速度线性增长，然后增长速度减慢。用壁面速度的幅度和颗粒层的高度重新标度，使所有数据在单个曲线中塌陷。这可以提供关于驱动运动的机制的见解。
2001-02-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spontaneous spirals in vibrated granular chains
我们提出了实验测量的自发形成紧凑的螺旋结构的垂直振动颗粒链。在弱振动条件下，当链是准二维的自回避链时，螺旋结构从一般的初始构型出现。我们比较了螺旋与理想紧螺旋的几何特性。在全球范围内，螺旋经历了一个缓慢的旋转，使自己保持缠绕，而在内部，快速振动模式被激发沿骨干与横向振荡占主导地位的纵向。螺旋在相空间中的体积非常小，因此，它们的形成表明了非平衡动力学如何导致相空间的非均匀采样。
2002-12-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Forcing and Velocity Correlations in a Vibrated Granular Monolayer
研究了强迫对垂直振动颗粒单分子层动力学的影响。使用平板，令人惊讶的负速度相关测量。这种反相关的机制提出了支持从实验结果和分子动力学模拟。使用粗糙板，速度相关性是正的，并且速度分布从非常低密度的高斯分布演变为高密度的更广泛的分布。这些结果被解释为随机强迫，粒子间的碰撞，与板块摩擦之间的平衡。
2002-03-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Linear response of vibrated granular systems to sudden changes in the vibration intensity
研究了振动压实过程中的短期记忆效应。结果表明，它们可以解释通过相当合理的假设有关的介观描述的系统的演化。存在一个关键的时间分离制度的“不稳定”和“正常”的反应进行预测。详细分析了一个适合一般框架的简单模型。讨论了这项工作和以前的研究之间的关系。
2001-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Potential Energy in a Three-Dimensional Vibrated Granular Medium Measured by NMR Imaging
快速核磁共振成像被用来测量密度分布的三维颗粒介质流化的容器的垂直振动。对于比重力大得多的容器加速度，发现颗粒介质的质心的上升与（v0 ^alpha）/（N^beta）成比例，其中alpha = 1.0 +/-0.2和beta = 0.5 +/-0.1，其中v0是振动速度，N是容器中的颗粒数量。该alpha值显著小于先前在一维（alpha = 2）和二维（alpha = 1.3-1.5）中的实验和模拟中发现的值。
2000-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental characterization of vibrated granular rings
本文报道了振动颗粒环统计特性的实验研究。在这个系统中，一个连杆和珠金属链的形式，一个环的碰撞激励的垂直振荡板。动力学主要由非弹性珠板碰撞驱动，同时受到环的物理连通性的约束。通过成像的环配置的许多情况下，我们测量的整体平均值和分布的几个物理特性的规模上的单个珠和复合环。我们研究了局部性质，如珠间分离和键间角，和全局性质，如回转半径和质心运动。我们的特点缩放相对于链的大小。
2006-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collective drifts in vibrated granular packings: the interplay of friction and structure
我们模拟了水平周期性边界条件下，垂直振动的致密颗粒填料。当水平对称性被无序或填充缺陷破坏时，整个介质的协调平移运动出现，并且振动足够弱以保持结构。我们认为，这种漂移起源于结构对称性破缺和摩擦力之间的相互作用，由振动板。一个非线性棘轮模型与粘滑再现了许多方面的现象。这里讨论的集体运动的基础最近观察到的现象与振动流化颗粒材料，如持续旋转和异常扩散。
2022-05-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Velocity distributions in vertically vibrated granular media
这篇论文已被作者撤回。它已被一项改进的研究所取代：“振动颗粒介质中的速度统计”W。Losert，D.G.W.作者：J. Kudrolli和J. P. Gollub（提交给Chaos的颗粒材料特刊）cond-mat/9901203
1999-01-21 cond-mat.stat-mech
Fluctuating hydrodynamics in a vertically vibrated granular fluid with gravity
我们研究了二维颗粒流体中的流体动力学波动，在重力的存在下，由一个振动的基地和激发，侧重于横向速度模式。由于系统是不均匀的，我们测量波动的水平层的宽度小于特征流体动力学长度：它们可以被认为是几乎均匀的子系统。模式的自相关的大时间衰减是指数和兼容的涡度扩散由于剪切粘度，在平衡流体。的速度结构因子，强烈偏离平衡常数的行为，以及再现由两个噪声项描述的有效的脉动流体动力学：第一个与涡度扩散和第二个与本地能量交换，其中有内部和外部字符，分别。
2011-07-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Segregation phases in a vibrated binary granular layer
我们提出了一个实验研究的结果，在一个水平摇动的干颗粒的二元混合物的浅层图案偏析。随着混合物的压实度$C$的增加，观察到三个不同相的演变。我们用宏观和微观的方法把它们分为二元气相、分凝液相和分凝晶相。二元气体到分凝液体的转变与连续的相变一致，并且包括临界慢化的特征。在高结晶度，我们观察到一个有趣的缓慢振荡状态。
2003-12-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Superheating and melting phenomena of a vibrated granular layer of cubic particles
本研究通过实验和分子动力学模拟，发现立方颗粒振动层在临界强度以下保持过热晶态稳定，以上则随时间转变为液态，且该转变可用KJMA方程描述。
2025-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuations of internal energy flow in a vibrated granular gas
最近在实验中测量了流化颗粒介质中功率通量的非平衡波动[Phys.Rev.Lett. 92，164301，2004]，这被加拉沃蒂和科恩宣布为对波动关系（FR）的验证。有效温度也被确定，并建议是一个有用的探针，这样的非平衡系统。我们解释这些结果的两个温度泊松过程。在这个模型中，独立的分子动力学模拟的支持下，功率通量波动不满足FR和有效温度的性质被澄清。在追求一个假设的全球量满足FR，这表明需要考虑其他候选人比功率通量。
2005-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Numerical simulation of vibrated granular gases under realistic boundary conditions
直接模拟蒙特卡罗方法的一个变种是用来研究粒状气体的行为，在二维和三维，在不同的密度，恢复系数，和非弹性制度，为现实的振动壁条件。我们的结果与最近的实验数据吻合得很好。的能量注入机制的作用进行了讨论，以及在现实的边界条件下的状态函数，如压力的行为。当密度增加时，我们发现了聚类过渡的信号。
2002-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Edwards-like statistical mechanical description of the parking lot model for vibrated granular materials
我们应用统计力学方法的基础上提出的“平”爱德华兹和同事的停车场模型，模型再现振动颗粒材料的现象学的主要特征的措施。我们首先建立了平坦的措施的情况下，消失小的轻敲强度，然后推广的方法，有限的轻敲强度通过引入一个新的“的”参数，可用体积的颗粒插入，除了颗粒密度。该描述能够考虑在振动颗粒介质中观察到的各种记忆效应。虽然不准确，该方法给出了一个很好的描述停车场模型的行为，在制度的缓慢压实。
2003-07-11 cond-mat.stat-mech
Size separation in vibrated granular matter
本文综述了振动颗粒物料粒度分离的最新进展。由于工业上需要有效地处理颗粒材料，并希望在非平衡物理学方面取得根本性进展，实验和理论研究表明尺寸分离是一种复杂的现象。在振动的颗粒系统中，大颗粒总是升到顶部。然而，它们也可能沉到底部，或根据物理条件的微妙变化显示其他模式。虽然尺寸比是一个主导因素，但颗粒的特定性质，如密度、非弹性和摩擦力也会起重要作用。能量输入的性质、边界条件和间隙空气也被证明是确定空间分布的重要因素。对流的存在可以增强混合或导致尺寸分离。实验技术，包括直接可视化和磁共振成像正在被用来调查这些属性。分子动力学和蒙特卡罗模拟技术已经发展到探测尺寸分离。分析方法，如动力学理论正在被用来研究在振动流化制度的颗粒大小和密度之间的相互作用，几何模型已被提出来描述深床的尺寸分离。除了讨论这些研究，我们还将审查的非弹性碰撞和摩擦的密度和速度分布的影响，以获得更深入的了解系统的非平衡性质。虽然已经完成了大量的研究，但仍然需要做大量的工作，才能确切地描述这种现象。
2004-02-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The dynamics of thin vibrated granular layers
我们描述了一系列的实验和计算机模拟振动颗粒介质的几何形状选择，以消除重力引起的沉降。该系统由一组相同的球形颗粒组成，这些颗粒位于一个垂直振动的水平板上，有或没有限制盖。以前报道的结果进行了审查，包括观察均匀，无序的液体状的状态，不稳定的一个完美的六边形晶格上的静止的球体的“崩溃”，和波动，六角形有序的状态。在封闭盖的存在下，我们看到各种固相在高密度和相对较高的振动振幅，其中几个是首次在这篇文章中报道。该系统的相行为是密切相关的，在封闭的硬球胶体悬浮液中观察到的平衡，但由于强迫和耗散的影响修改。我们还审查测量的速度分布，其范围从麦克斯韦到强烈的非麦克斯韦取决于实验参数值。我们描述了空间速度相关性的测量，显示出明显的依赖于能量注入的机制。我们还报告了新的测量的速度自相关函数在颗粒层，并表明，增加非弹性导致增强粒子自扩散。
2004-12-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology of dense vibrated granular flows: non-monotonic response controlled by granular temperature
Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides（巴黎萨克雷大学）；The Earth Observatory of Singapore, Nanyang Technological University（南洋理工大学新加坡地球观测中心）；Department of Mathematics and Physics, University of Campania “Luigi Vanvitelli”（坎帕尼亚路易吉范维泰利大学数学与物理系）；Institute for Complex Systems CNR（CNR复杂系统研究所）；Department of Physics, University of Rome “La Sapienza”（罗马第一大学物理系）；INFN, Sezione Roma2（意大利国家核物理研究所罗马第二分部）；Department of Engineering, University of Campania “Luigi Vanvitelli”（坎帕尼亚路易吉范维泰利大学工程系）
本研究通过数值模拟揭示了振动下密集颗粒流的非单调流变响应，发现颗粒温度和围压平衡决定了粘度和摩擦弱化行为。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collective Effects in the Horizontal Transport of Vertically Vibrated Granular Layers
激励颗粒介质中的波动驱动棘轮和流动的最新研究进展的启发下，我们进行了实验和模拟研究，以探讨颗粒颗粒在垂直振动系统的水平传输，其基础具有锯齿形的轮廓。所得到的材料流表现出新颖的集体行为，无论是作为粒子的层数和驱动频率的函数;特别是，在某些条件下，增加层厚度导致电流的反转，而作为频率的函数的传输的开始可以逐渐或突然发生的方式让人想起一个相变。
1998-10-05 cond-mat.stat-mech
Fermi-like behavior of weakly vibrated granular matter
在重力作用下，通过激光设备在振动的3D颗粒物质的表面处测量氧化锆-氧化钇稳定的2 mm球的垂直运动。实现z（t）是通过在重力方向上用1D测量窗口调整流化间隙从容器顶部测量的。统计服从费米的配置方法，这是测试的振幅和速度的色散之间的关系。我们引入了一个广义均分律来描述不能用布朗运动来描述的粒子系综。建立了颗粒整体温度与外激励频率的关系。
2005-08-10 cond-mat.stat-mech
Homogeneous dynamics in a vibrated granular monolayer
本文研究了一个简单的单颗粒层振动模型。它由两个平行的硬板之间的非弹性硬球组成，两个平行的硬板之间的距离小于颗粒直径的两倍。两个壁都是弹性的，其中一个壁以往复的方式振动。对于低密度，动力学方程，提出了封闭的水平和垂直温度的演变方程推导出假设空间均匀性和系统是非常薄的。理论预测和分子动力学模拟的结果之间的一个很好的协议，得到的固定值和动态的温度。
2019-07-01 cond-mat.stat-mech
Energy partition and segregation for an intruder in a vibrated granular system under gravity
研究了开放振动颗粒系统中杂质与周围气体的温差。结果表明，尽管状态高度不均匀，但系统大部分的温度比保持恒定。能量均分的缺乏与杂质在系统参数的某些值处的压力扩散系数的符号的变化相关联，从而导致偏析准则。理论预测与实验结果一致，也与本文报道的分子动力学模拟结果一致。
2005-07-08 cond-mat.stat-mech
Sudden chain energy transfer events in vibrated granular media
在一个垂直振动的浅箱中，两种大小相同但质量不同的颗粒混合物会发生自发偏析。一旦系统至少部分地分离并且重粒子的团簇已经形成，则存在重粒子的水平动能的突然峰值，否则该峰值很小。随着能量峰的出现，团簇迅速膨胀，部分偏析消失。一旦分离再次发生，该过程重复。根据实验或数值参数，能量爆发可以随机发生，也可以在时间上具有一定的规律性。这些事件的解释提供了一个固定点的基础上存在的一个孤立的粒子反弹，只有垂直运动。当储存在垂直运动中的能量通过重粒子之间碰撞的链式反应部分地转化为水平能量时，出现水平能量峰值。观察到的事件的规律性的一个必要条件是链式反应涉及大部分的重粒子。
2011-01-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An approximate solution to the Boltzmann equation for vibrated granular disks
本文用动力学理论研究了非弹性颗粒圆盘系统在垂直振动驱动下速度分布函数的低阶矩的性质。Kumaran（JFM，v. 364，163）提出了振动流化床的微扰动力学理论。这里提出了一个将这一理论推广到高阶矩的方案。用这种方法可以得到分布函数三阶矩的解析解。
2000-02-22 cond-mat.stat-mech
Model of coarsening and vortex formation in vibrated granular rods
Neicu和Kudrolli在实验中观察到在振动的宏观棒系统中长程取向有序和大尺度涡旋的自发形成。我们提出了一个唯象理论，这种现象的基础上，耦合系统的方程的本地棒密度和倾斜。密度演化用修正的Cahn-Hilliard方程描述，倾斜用Ginzburg-Landau型方程描述。我们的分析表明，根据Cahn-Hilliard动力学，有序相的岛自发出现，并由于粗化而生长。倾斜的Ginzburg-Landau方程的一般涡旋解对应于位于岛中心附近的核周围的棒的涡旋运动。
2002-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local heat flux and energy loss in a 2D vibrated granular gas
我们进行了事件驱动模拟的两个振动壁之间的二维颗粒气体和直接测量的局部热通量和能量耗散率在稳态。将局部热流描述为垂直于驱动壁方向上的坐标x的函数，我们利用傅立叶定律的推广q_x（x）= kappa d_xT（x）+ mu d_xrho（x），将局部热流与局部温度和密度梯度联系起来。这一分析说明了密度梯度也会产生热通量，而不仅仅是温度梯度。输运系数kappa和mu被假设为与x无关，并且我们在模拟中检查了这一假设的有效性。Kappa和μ确定不同的系统参数，特别是，恢复系数的范围很广。我们还比较了我们的数值结果与现有的流体动力学理论。只有非常小的非弹性的卡帕协议。在这个区域之外，kappa和mu表现出惊人的非单调行为。
2004-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Velocity fluctuations of a piston confining a vibrated granular gas
用分子动力学模拟研究了位于振动颗粒气体顶部的可动活塞的稳态速度波动。从分布的二阶矩出发，定义了活塞的温度参数，并将其与活塞下方气体的颗粒温度进行了比较，这两个温度参数对应于两个相互作用的宏观系统。在通常的分子系统中有效的能量均分被强烈地违反，活塞的温度可以大于或小于气体的温度，这取决于在粒子水平上定义系统的参数。的温度比的模拟结果与一些理论预测从动力学理论假设的有效性的流体动力学描述的限制弱非弹性的气体是一致的。
2008-09-25 cond-mat.stat-mech
Reducing segregation in vibrated binary-sized granular mixtures by excessive small particle introduction
Osaka University（大阪大学）；Nagoya University（名古屋大学）
利用离散元方法数值研究二元尺寸颗粒混合物在垂直振动下的结构，发现增加小颗粒比例可诱导大颗粒间有效排斥，抑制其分离，并在低堆积分数下形成六方相。
2024-10-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Symmetry breaking and clustering in a vibrated granular gas with several macroscopically connected compartments
研究了三个连通隔室中振动流化低密度颗粒气体的自发对称性破缺。当系统中的粒子总数变得足够大时，粒子在三个隔室中不均匀地分布。颗粒倾向于集中在其中一个隔室中，其他两个隔室具有（相对较小的）相同的平均颗粒数。提出了一种能准确预测系统分岔图的流体动力学模型。该理论可以很容易地推广到任意数量的连通隔间的情况。
2007-01-11 cond-mat.stat-mech
Hydrodynamic profiles for an impurity in a open vibrated granular gas
分析了低密度颗粒气体中杂质的流体动力学状态。导出了杂质温度场和密度场与气体流体动力场的显式关系。它示出的两个组件的温度之间的比率，测量偏离能量均分，仅取决于粒子的机械性能，因此在系统的大部分是恒定的。这个比率在确定入侵者的密度分布及其相对于气体的位置方面起着重要的作用，因为它决定了压力扩散系数的符号。理论预测进行了比较与分子动力学模拟结果的特定情况下的开放振动颗粒系统的宏观通量的情况下的稳态，并发现一个令人满意的协议。
2006-01-10 cond-mat.stat-mech
Vibrated granular media as experimentally realizable Granular Gases
我们报告了强烈振动的颗粒材料的数值模拟，旨在模仿最近的实验中进行的存在[1]或不存在[2]的重力。我们表明，一个模型与冲击速度相关的恢复系数是必要的，使模拟与实验一致。测量了颗粒温度、碰撞频率、冲量和压力随振动活塞速度的标度指数。当系统从低密度的均匀气体状态转变为高密度的团簇状态时，这些指数都随着粒子数的增加而不断减小。在没有重力的情况下，一个松散的集群出现在上壁附近，与活塞相对，并作为最快的粒子的缓冲区，导致意想不到的非广泛的标度指数;而在重力的存在下，集群反弹作为一个单一的非弹性体。所有这些结果显着不同于经典的非弹性硬球动力学理论和以前的模拟，都是基于一个恒定的恢复系数。
2003-11-19 cond-mat.stat-mech
Volume fluctuations and compressibility of a vibrated granular gas
本文用事件驱动方法研究了顶部可动活塞约束下的硬颗粒气体在振动状态下的体积涨落。此外，一个压缩因子，测量系统的体积的活塞的质量的变化的响应，被引入和测量。从体积涨落的二阶矩和压缩因子出发，利用与平衡态分子系统相同的关系式，定义了有效温度。这个有效的温度和它的关系的气体的颗粒温度的解释，并与可移动的活塞的速度波动，进行了讨论。它被发现的体积波动的基础上的温度的活塞动能的基础上的温度的比率，服从简单的依赖于非弹性和活塞颗粒的质量比。
2010-02-02 cond-mat.stat-mech
Vibrated granular gas confined by a piston
本文讨论了顶部有可动活塞的振动颗粒气体的稳态问题。特别注意的是，流体动力学边界条件时使用的非弹性纳维-斯托克斯方程求解。一个确切的一般条件有关的粮食通量接近和远离每个壁的相关性被强调。它示出了如何可以使用它来得到一个一致的流体动力学描述的边界。获得的字段表达式不包含任何待定参数。将理论预测结果与分子动力学模拟结果进行了比较，在密度较低且非弹性不大的情况下，两者吻合较好。本文提出了一种在稀限理论中引入小的有限密度修正的实用方法，以提高稀限理论的精度。
2009-03-06 cond-mat.stat-mech
Energy flows in vibrated granular media
我们研究振动粒状介质，调查的能量流的三个组成部分：颗粒-颗粒耗散，能量输入在振动壁，和颗粒-壁耗散。当颗粒物质是稀的时，由颗粒间碰撞耗散的能量由现有理论很好地估计，并且这些理论被扩展到包括旋转动能。当颗粒材料是致密的，观察到的颗粒-颗粒耗散率降低到理论预测的2/5。我们观察到，能量输入率是颗粒材料的重量乘以平均振动速度乘以颗粒与振动速度之比的函数。“颗粒-壁”耗散在迄今为止的所有理论中一直被忽略，但在颗粒物质稀释时可以发挥重要作用。重力势能和动能之间的比率可以变化多达3倍。先前的模拟和实验已经表明，E ~ V = δ，其中对于稀颗粒材料δ =2，并且对于致密颗粒材料δ ~ 1.5。我们将这种指数变化与粒子-粒子耗散与其理论值的偏离联系起来。
1998-05-20 cond-mat.stat-mech
On the spectrum behavior of vibrated granular matter
基于线性图像传感器的激光装置，采样周期为100微秒，可以研究重力作用下振动颗粒物质的耗散动力学。激光揭示了一个单独的氧化锆-氧化钇稳定的2毫米球在弱激发的3D颗粒物质床表面的垂直运动。随机实现是从容器顶部测量的。然后，功率谱测量揭示了不同的流化间隙的合作动力学。我们还在1D和3D系统中对一个钢球和多个钢球进行了测量。我们适合测量的不同制度与广义朗之万图片。我们引入一个分数时间算子来描述复杂流体中单个朗之万粒子不能代表的耗散粒子系综。
2005-03-09 cond-mat.stat-mech
Quasi-crystalline order in vibrated granular matter
本文首次在毫米尺度的宏观球形颗粒振动无热系统中，观察到从类液体无序相自发组装成8重对称准晶体的现象，为非原子系统准晶研究及平衡与非平衡统计物理关联提供新依据。
2024-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics and steady state of a vibrated granular binary mixture model
分析了颗粒状二元混合物的动力学演化模型。该系统被提交到攻丝程序，类似于在实际实验中所做的。在弱振动极限下，导出了轻敲过程的有效动力学，并解析地得到了稳态概率分布，该稳态概率不依赖于构型的细节，而只依赖于两种粒子各自的粒子数.根据逸度的值，系统可以几乎充满小颗粒或大颗粒，即，存在分离效应。
2003-09-15 cond-mat.stat-mech
Mechanism for Surface Waves in Vibrated Granular Material
我们用分子动力学模拟研究了垂直振动颗粒材料中表面波的形成。我们发现，水平运动的粒子，这是必不可少的波的形成，包括两个不同的过程。首先，当颗粒与底板碰撞时，运动急剧增加，其中碰撞的持续时间与振动的周期相比非常短。接下来，运动在碰撞之间逐渐减小，在此期间，颗粒移动通过材料。我们还发现，碰撞后的水平速度场是强烈相关的碰撞前的表面轮廓。
1999-07-20 cond-mat.stat-mech nlin.PS patt-sol
A quasi-elastic regime for vibrated granular gases
利用简单的标度参数和二维数值模拟的颗粒气体振动的容器边界之一，我们研究了一个双重限制的小$1-r$和大$L$，其中$r$是恢复系数和$L$的大小的容器。我们表明，如果颗粒密度$n_0$和$(1-r^2)(n_0 Ld)$，其中$d$是颗粒直径，保持恒定和足够小，颗粒温度，即平均值的动能每粒子，$<E >/N$，趋于一个常数，而平均耗散功率每粒子，$<D >/N$，减少像$1/\sqrt{N}$当$N$增加，只要$(1-r^2)(n_0 Ld)^2 < 1$。$E$、$D$和移动边界注入的功率$I$的相对波动在该区域具有简单的性质。此外，颗粒温度可以由移动边界注入的功率$I(t)$的波动来确定。
2006-12-05 cond-mat.stat-mech
Domain walls in vertically vibrated monolayers of cylinders confined in annuli
本文研究了在不同尺寸的环隙中垂直振动的单颗粒膜的液晶有序性。瓣环由圆形空腔和中央圆形阻塞物组成。在没有中心障碍物的低纵横比的圆柱体表现出四阶的顺序，除了存在四个缺陷，恢复对称打破了圆形限制。在表面具有强锚定性质的系统中，拓扑结构要求这种行为。相比之下，拓扑结构决定了环形几何形状与没有点缺陷的扭曲四次相兼容。然而，有限的几何形状和有限的尺寸上的相位具有有限的锚定能在壁和弹性刚度的效果导致不同的配置，显示有限的有序区域由域壁分离。我们认为，高度填充的非平衡振动颗粒单层响应几何挫折和极端限制相应的平衡系统的粒子做，前者可以分析的表面自由能，弹性变形和缺陷，平衡液晶。因此，选择性限制的垂直振动单分子层的杆可以作为一个新的工具，研究有序系统中的各种类型的缺陷的创建和动力学的优势。
2020-01-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Transitions in the Horizontal Transport of Vertically Vibrated Granular Layers
激励颗粒介质中的波动驱动棘轮和流动的最新研究进展的启发下，我们进行了实验和模拟研究，以探讨颗粒颗粒在垂直振动系统的水平传输，其基础具有锯齿形的轮廓。所得到的材料流表现出新颖的集体行为，无论是作为粒子的层数和驱动频率的函数;特别是，在某些条件下，增加层厚度导致电流的反转，而作为频率的函数的传输的开始逐渐发生的方式让人想起一个相变。我们的实验结果在这里解释的帮助下，广泛的，事件驱动的分子动力学模拟。除了再现实验结果之外，模拟还揭示了电流也可以作为驱动频率的函数而反转。我们还详细介绍了模拟，以便类似的数值研究可以在未来进行更直接的方式。
2000-08-07 cond-mat.stat-mech
Understanding the instability of a vibrated granular monolayer
我们调查的非弹性硬球之间的两个水平板分开的距离小于两倍的颗粒直径，在这样一种方式，该系统是准二维的合奏限制的动力学。底壁振动，因此，它在垂直方向上将能量注入系统，并达到静止状态。研究发现，如果平板的尺寸足够小，定态是均匀的。否则，就会形成一个颗粒簇。利用水平面上的一些有效的流体动力学方程来理解不稳定性。此外，在没有任何拟合参数的情况下，理论预测的系统不稳定的尺寸与分子动力学模拟结果非常一致。
2018-06-18 cond-mat.stat-mech
Hysteresis in vibrated granular media
分析了基于主方程的散粒体压实模型的一般动力学性质。特别地，考虑了具有短程动力学约束的一维格子模型。定态与爱德华的粉末理论一致。该系统经受其中攻丝强度单调增加和减少的过程。在这样的过程中，模型的行为类似于最近在实验中观察到的可逆-不可逆分支。这种行为是理解的一般动力学性质的模型，并与热循环中的结构玻璃所表现出的滞后循环。存在一个“正常”的解决方案，即，主方程的解在理解滞后效应中起着基本的作用，该主方程的解被所有其它解单调地逼近。
2000-03-22 cond-mat.stat-mech
Unjamming a granular hopper by vibration
本文介绍了一个由压电装置连续振动的漏斗的出流实验研究。对于远低于非振动料斗所观察到的通常堵塞极限的孔，可以实现谷物的流出。颗粒流持续到一个颗粒直径的物理极限，即有限振幅所达到的极限。对于较小的孔口，我们观察到一个间歇性的制度，其特征在于流动和堵塞的交替周期。在连续和间歇状态下，振动都不会显著改变流速。对流动状态统计特征的分析表明，流动时间随振幅的增大而显著增大。然而，在低振幅和小孔尺寸下，堵塞时间分布显示出异常统计。
2009-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Molecular dynamics simulations of vibrated granular gases
我们提出了分子动力学模拟的单或双分散的非弹性颗粒气体驱动的振动壁，在二维（无重力）。由于在边界处的能量注入，在实验中经常遇到的情况下，密度和温度场显示在垂直于壁的方向上的非均匀分布。本文导出了一个适用于任意混合物的非弹性硬球流体状态方程，并成功地与数值结果进行了比较。得到了具有非高斯特征的单粒子速度分布函数，并讨论了各参数（非弹性系数、密度、速度分布）对速度分布的影响。分析了最近提出的随机呼吸系数模型的有效性进行评估，通过研究投影碰撞的方向垂直于能量注入。对于二元混合物，非均分的平移动能的研究和比较实验数据和均匀的能量注入的情况下（"随机恒温器“）。重新标度的速度分布函数被发现是非常相似的两个物种。
2002-07-10 cond-mat.stat-mech
The adsorption-desorption model and its application to vibrated granular materials
我们调查分析和数值模拟的动力学的微观模型的硬棒吸附在线性基板上，一个模型，这是相关的颗粒状材料的压实。计算机模拟使用事件驱动算法，该算法在很长时间内特别有效。对于一个小的，但有限的解吸率，该系统达到平衡态非常缓慢，和长时间的动力学显示三个连续的制度：一个代数的密度变化为$1/t$，对数的密度变化为$1/\ln(t)$，其次是终端指数的方法。最终制度的特征弛豫时间，虽然不正确地预测的平均场参数，可以得到一个系统的间隙分布的方法。平衡时的密度波动也进行了研究，和相关的时间依赖的关联函数表现出幂律制度，最后指数衰减。最后，我们表明，更致密的颗粒填料，可以通过改变过程中的解吸率。
1999-10-15 cond-mat.stat-mech
Equilibration of granular subsystems
我们的实验研究的两个颗粒组件的稳定状态不同，在他们的材料特性，并允许交换体积与对方在外部搅拌下，在附近的干扰过渡。我们提取的各种静态和动态量的统计，并揭示了材料独立的平均包装分数和它的波动之间的关系。这种关系定义了一个密集的参数，从体积统计，并显着采取相同的值在两个子系统。我们还观察到，一个有效的扩散系数也采取相同的值在每个子系统中，即使结构弛豫时间增加了几个数量级。这些观测结果为最终建立颗粒状态方程提供了强有力的约束。
2010-01-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Energy fluctuations in vibrated and driven granular gases
本文研究了几种非平衡定态颗粒气体模型中能量涨落的行为。在气体从边界加热的情况下，系统的不均匀性起主要作用。将总动能解释为独立但不相同分布的随机变量之和，可以计算总能量的概率密度函数（pdf）。忽略相关性和使用的解析表达式从颗粒流体动力学方程得到的非均匀温度分布，我们恢复的结果已经观察到的数值，这已被归因于相关性的存在。为了将空间不均匀性的影响与速度相关性的影响分开，我们还考虑了均匀恒温气体的两种模型：在这个框架中，可以揭示由于粒子之间的速度相关性而存在的非平凡效应。这种相关性源于碰撞的非弹性。此外，总能量的pdf在大系统极限下趋于高斯分布的观察表明，它们也是由于系统的有限尺寸。
2005-11-30 cond-mat.stat-mech
Spontaneous phase separation in a vibro-fluidized granular layer
报道了一种新型的两相共存的振动颗粒材料中，在有限的能量转移之间的颗粒和底壁发生由于离散碰撞。水平均质床层中会出现浓相和稀相分离并共存的不均匀性。稀区类似于气体，而密区类似于液体，其速度分布与高斯分布非常不同。
2001-03-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium two-phase coexistence in a confined granular layer
本文报道了在两个垂直振动的水平平板之间的钢球致密层中晶体的均匀形核现象。在临界振动振幅以上，具有正方形对称性的两层晶体被发现与周围的颗粒状液体在稳态共存。通过类比平衡硬球系统，相行为可以通过熵最大化来解释。然而，戏剧性的非平衡效应是存在的，包括一个显着的差异，在两个阶段的颗粒温度。
2004-06-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Coherent behavior of balls in a vibrated box
我们报告的观察非常低的密度极限的一个和两个球，在一个盒子中振动，沿平行于振动的方向表现出一致的行为。这种球的行为导致显着减少的相空间尺寸的台球状系统。我们认为这是因为沿非遍历轨道的最低耗散过程消除了球的旋转，并冻结了横向速度波动。从一个在低重力条件下进行的双球实验中，我们引入了一个“类激光”球系统作为一个新的动力学模型的原型，非常低密度颗粒物质在非平衡稳态。
2006-11-23 cond-mat.stat-mech
Segregation Mechanisms in a Model of an Experimental Binary Granular Mixture
建立了一个简单的二元颗粒混合物唯象模型，并进行了数值研究。我们试图模拟[1，2]的实验系统，其中发现水平振动的二元单层随着混合物的填充分数的增加而表现出从混合到分离状态的转变。这个模型被发现重现实验观察到的行为，最重要的是从混合到隔离状态的过渡。我们使用该模型来研究颗粒偏析机制，并解释实验观察到的行为。
2004-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
