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
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
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
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
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
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
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
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
Wet Granular Materials
大多数关于颗粒物理学的研究都集中在干燥的颗粒介质上，颗粒之间没有液体。然而，在地质学和许多现实世界的应用中（例如，食品加工、制药、陶瓷、土木工程、建筑和许多工业应用），液体存在于颗粒之间。这产生了颗粒间的凝聚力并极大地改变了颗粒介质的机械性能（例如，表面角可以大于90度）。在这里，我们提出了一个审查的湿颗粒介质的力学性能，特别强调的凝聚力的影响。我们还列出了几个开放的问题，可能会激发未来的研究在这个令人兴奋的，但大多是未开发的领域。
2006-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
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
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
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
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
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
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
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
Simple Model for Wet Granular Materials with Liquid Clusters
我们提出了一个简单的湿颗粒介质的唯象模型，考虑到许多粒子通过液体在绳状状态下的相互作用，以及两个身体的cohesion内聚力的液体桥在摆动状态。在含液量较低的湿颗粒介质中，液体在接触点处形成桥，由于表面张力的作用而产生两体cohesion内聚力。随着液相含量的增加，一些液桥合并，并且两个以上的颗粒通过单个液团相互作用。在我们的模型中，cohesion内聚力作用在由液-气界面连接的颗粒之间。随着液体含量的增加，通过液体相互作用的颗粒的数量增加，但是当形成液体团簇时，液-气界面可能减少。由于这种竞争，我们的模型表明，剪切应力有一个最大值作为液体含量的函数。
2009-11-30 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
Topographic control of order in quasi-2D granular phase transitions
我们实验研究了准二维颗粒流体中二维相变的性质。使用周期性间隔的凹坑装饰的表面，我们观察共存的液体和晶体相之间的界面张力。取向和平移序参量和相关的结晶度的测量表明，表面形貌改变的相变的顺序从一个两步连续的一个一阶液晶之一。边界的非弹性和几何形状的相互作用，无论是促进或抑制，控制润湿的粒状晶体/流体。这种顺序诱导的润湿具有重要的后果，决定了共存相在空间上如何分离。
2021-08-17 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
Dynamic Behaviors of Supersonic Granular Media under Vertical Vibration
利用高速摄影技术对振动流化颗粒物料进行了实验研究。统计结果给出了颗粒材料在一个循环内的平均动力学行为，包括颗粒材料的高度、速度和质心的机械能的变化。与随机动能相对应的颗粒温度时空分布表明，在压缩阶段，颗粒温度出现峰值，并以陡峭的锋面向上传播。在陡峭的前的马赫数被发现是大于1，表明在超音速颗粒介质中传播的冲击。
2005-11-29 cond-mat.soft
Silo Music and Silo Quake: Granular Flow Induced Vibration
本文通过对料仓出料过程中的加速度和声测量，说明料仓音乐是料仓震动产生的一种声共振。后者是由高大狭窄筒仓中壁与颗粒物料之间的粘滑摩擦产生的。对于所研究的排放率，流动脉动的发生和频率主要由颗粒材料和筒仓壁的表面性质决定。测试结果表明，散粒体的脉动运动驱动筒仓的振动，筒仓振动的发生不需要筒仓与散粒体之间的共振相互作用。
2003-10-04 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
Vibration can enhance stick-slip behavior for granular friction
我们实验研究了二维滑块在由光弹性圆盘组成的颗粒衬底上缓慢拖动时的摩擦行为。滑块在平行于滑动的方向上以0至30 Hz的频率振动。施加的振动具有恒定的峰值加速度，这导致恒定的平均摩擦水平。令人惊讶的是，我们发现，粘滑行为，其中应力慢慢建立，并在间歇性的滑动释放，增强振动的频率增加。我们的研究结果表明，增加振动频率可能有助于将许多较小的重排组合成更少，但更大的雪崩式滑移，这是颗粒系统特有的机制。我们还研究了自仿射特性的力曲线随频率的变化，我们发现这种解释的额外支持。
2018-12-16 cond-mat.soft
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
On the capillary stress tensor in wet granular materials
本文提出了一种非饱和颗粒介质在摆动制度的细观力学研究，数值实验的基础上，使用离散元方法，相比，一个微观结构弹塑性模型。考虑到水的影响，通过增加毛细血管的接触和他们的后果方面的力量和水量进行了研究。通过模拟三轴压缩试验，研究了部分饱和的宏观和微观效应。由这两种方法提供的结果似乎是在良好的协议，再现的主要趋势的部分饱和的颗粒组装，如剪切强度的增加和硬化与吸力。此外，毛细管应力张量表现出从毛细管力通过使用均匀化技术。宏观和微观的考虑都强调与材料内部的孔隙流体分布有关的毛细应力张量的诱导各向异性。由于这种流体组构的张量性质意味着与吸力有关的固相上的剪切效应，因此与标准的等效孔隙压力假设进行了比较。结果表明，水的影响引起微观结构的现象，不能被认为是在宏观层面上，特别是当处理材料的历史。因此，研究指出，非饱和土应力的定义应包括，除了宏观应力，如总应力，微观颗粒间的应力，如由毛细作用力，为了更准确地解释孔隙流体的力学行为的粒状材料的影响。
2011-05-05 cond-mat.soft
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
Rheology of Weakly Vibrated Granular Media
通过在垂直振动的裂底剪切池中进行实验，探讨了弱振动颗粒流的流变特性与流速、振动强度和压力的关系。对于慢流，我们建立了一个新的振动为主的颗粒流制度的存在，驱动应力顺利消失的驱动率减少。我们区分三个不同的质量振动为主的流变学，最引人注目的是一个政权的剪切应力不再是成比例的压力。
2013-12-02 cond-mat.soft
Effect of the vibration profile on shallow granular systems
我们描述了一个盒子内的许多非弹性球形粒子系统的集体行为，该盒子正在周期性地振动。盒子是浅的，具有大的水平尺寸，而高度小于两个颗粒直径。振动是不对称的：盒子向上移动的时间通常与它向下移动的时间不同。孤立晶粒的极限环在很大程度上受到振动模式的不对称性的影响，增加了混沌区域在相空间中的尺寸。当许多颗粒被放置在盒子中时，与流体状区域共存的致密的固体状区域之间的相分离发生在较小的全局密度下，用于不对称的振动轮廓。此外，非对称强迫下，相变的序参量取较大值。
2016-03-02 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
Application of Mössbauer spectroscopy to study vibrations of a granular medium excited by ultrasound
它示出的颗粒状介质的穆斯堡尔谱的分析，浸入到环氧树脂没有硬化剂，允许研究颗粒的机械振动。在我们的实验中，平均尺寸为1.25微米的亚铁氰化钾的小颗粒起到了颗粒的作用。该化合物被$^{57}$ Fe同位素富集。压电聚合物薄膜在振动树脂中引起频率为12.72 MHz的颗粒振动。静止时，亚铁氰化钾中$^{57}$ Fe的穆斯堡尔谱只有一条谱线。原子核的超声振动将谱线分裂成周期等于振动频率的梳状结构。频谱分析允许估计颗粒的振动幅度和超声波在该介质中的衰减。所提出的方法是独特的，因为它允许测量亚埃位移的粒子振动与几MHz的频率。
2020-01-03 cond-mat.soft
Particle kinematics in a dilute, 3-dimensional, vibration-fluidized granular medium
本文报道了强振动流化的三维非弹性球系统中颗粒运动学的实验研究。通过高速视频成像跟踪介质内部的颗粒运动，产生速度分布的空间分辨测量。分布比高斯分布更宽，并且随着体积分数的增加而连续加宽。与均匀驱动系统的预测相比，这种边界驱动系统与高斯分布的偏差在符号上不同，在幅度上更大。我们还发现，随着体积分数的增加而增长的速度分量之间的相关性。
2009-12-09 cond-mat.soft
Occurrence of gradual resonance in a finite-length granular chain driven by harmonic vibration
本研究以数值模拟的方式，探讨有限长耗散颗粒链在圆管简谐振动下的共振现象。多个渐进的谐振模式，即，非谐振模式，部分谐振模式，和完全谐振模式，被识别。在振动频率一定的情况下，振动加速度越大，参与共振的颗粒数量越多，其数量等于一个振动周期内颗粒与壁面碰撞的次数。与颗粒与颗粒、颗粒与壁面碰撞的特征时间相比，自由飞行时间对颗粒运动起主导作用。这种情况导致在晶粒之间发生大的开口间隙以及独立的晶粒-晶粒碰撞和增益-壁碰撞。建立了描述系统能量与颗粒链长度和颗粒与壁面碰撞次数关系的通用主方程，并与模拟结果进行了比较。我们观察到一个渐进的阶跃增加系统的能量时，振动加速度不断增加，这是专门为个人的能量注入。在$ϕ-\itΓ$和$N-\itΓ$空间中讨论了两种典型的相图。
2022-07-21 cond-mat.soft
Spreading of a granular droplet
在一个专门设计的实验中，受控振动对颗粒流变学的影响进行了研究。本文对水平振动作用下颗粒薄膜的扩展进行了实验研究。一个非线性扩散方程从理论上推导出描述的沉积物形状的演变。一个自相似的抛物线形状（“颗粒液滴”）和传播动力学预测，两者都同意定量与实验结果。理论分析是用来提取有效的基础和颗粒层之间的持续和受控振动的动摩擦系数。我们推导出一个经验摩擦定律，涉及外部驱动参数和层的高度来代表我们的数据。
2007-05-24 cond-mat.soft
Order-disorder transition in swirled granular disks
利用计算机模拟方法研究了水平旋转干、湿颗粒盘的有序-无序转变。我们的系统的调查的本地秩序形成作为一个功能的振幅和周期的外部驱动力表明，一个大的集群的六角形有序颗粒形式的干和湿颗粒在中间驱动能量。无序状态被发现在小和大的驱动能量。相对于干燥的情况，湿粒状颗粒达到更高程度的局部六方有序。对于这两种情况下，我们报告一个定性的相图，显示在不同的状态点的本地订单量。此外，我们发现，从六方有序到无序状态的过渡的特点是与平方当地秩序的粒子的外观。
2014-06-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology and microstructure of unsaturated granular materials: Experiments and simulations
当处理非饱和湿颗粒材料时，一个基本问题是：毛管凝聚力对整体流动和屈服行为的影响是什么？我们inwestigate致密流动流变学的非饱和颗粒材料通过实验和离散元模拟均匀，简单的环形剪切流的摩擦，粘性，球形颗粒。
2018-02-27 cond-mat.soft
Rheology of a sonofluidized granular packing
我们报告的实验测量下的振动产生的声音注入弱的水平的干燥颗粒材料的流变学。首先，我们测量施加在大量移动的金属丝上的拖曳力。我们发现，当驱动振动能量增加时，有效流变学急剧变化：从非线性动态摩擦行为-随速度弱增加-线性力-速度制度。我们提出了一个简单的启发式模型来解释在有限的振动强度和线性力-速度行为的发病应力动态阈值的消失。其次，我们测量了拖曳速度、振动能量和直径变化时球形入侵者所受的拖曳力。我们证明了一个所谓的“几何硬化”效应较小尺寸的入侵者和对数硬化效应的速度依赖性。我们表明，这最后的效果是只有弱依赖于振动强度。
2009-11-06 cond-mat.soft
Surface flow profiles for dry and wet granular materials by Particle Tracking Velocimetry; the effect of wall roughness
二维粒子跟踪测速技术（PTV）是研究颗粒流行为的一种很有前途的技术。目的是通过实验确定自由表面的宽度和剪切带的位置，从速度剖面验证模拟在一个分裂的底部剪切单元的几何形状。通过分析图像，跟踪分散的示踪粒子随着整体流移动时的位置和速度。然后，我们使用一种新的技术来提取连续的速度场，应用粗粒化与后处理工具箱MercuryCG的离散实验PTV数据。对于中间填充高度，剪切（或角）速度在自由表面上的径向坐标的依赖性很好地拟合的误差函数。由误差函数得到剪切带的宽度和中心位置。我们调查这些剪切带性质的填充高度和旋转频率的剪切细胞的干玻璃珠粗糙和光滑的壁表面的依赖性。对于粗糙表面，数据与现有的实验结果和理论缩放的预测。对于光滑表面，颗粒壁滑移是显着的，数据偏离预测。我们进一步用少量的硅油和甘油作为玻璃微珠的间隙液，研究了内聚力对剪切带性质的影响。虽然硅油不会导致大的变化，甘油改变剪切带的性质相当大。随着液体饱和度的增加，剪切带变得更宽，并且由于颗粒粘在一起的趋势相应地增加而进一步向内定位。
2019-01-05 cond-mat.soft
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
Steady energy transfer dependence granular temperature on single bouncing granular particle
对自由质点在垂直振动基座上的弹跳系统进行了仿真。发现了稳态和非稳态两种不同的能量传递状态，当振动振幅$A$变化时，振动基座保持在恒定的振动频率$f = 0.1$。使用正弦形式。颗粒温度$T_g$作为基速度和恢复恢复系数的函数，但没有显示出在确定系统的能量转移状态的作用。自由粒子轨道$x_m$在值20附近的峰值将两个状态分开。
2011-06-09 cond-mat.soft
Velocity Distributions & Density Fluctuations in a 2D Granular Gas
本文对振动单分子颗粒层中的速度分布进行了实验研究。在低振幅下观察到非高斯速度分布，但随着振幅的增加，平滑地过渡到高斯分布。只有当速度分布是强非高斯分布时，密度和温度的波动之间的互相关才存在。限制颗粒层的膨胀导致非高斯速度分布，其持续到高振动振幅。
1999-05-21 cond-mat.soft
Rising obstacle in a one-layer granular bed induced by continuous vibrations: two dynamical regimes governed by vibration velocity
振动颗粒介质中障碍物的上升运动是一个经典的颗粒分离问题，被称为巴西坚果（BN）效应。控制振动参数的影响一直是一个长期存在的问题。最近有人指出，BN效应的特点可以仅仅是振动速度的一个简单的可能性。这个问题在长期的研究历史之前就已经引起了争议，只有少数系统提供了简单的可能性。在这里，我们调查的上升运动的障碍物在垂直放置的单层颗粒床下的连续振动。我们发现，上升运动是由两个不同的制度，和第一和第二制度都是由，在振动参数，仅由振动速度。我们进一步证明了简单的标度律很好地描述了这两个制度。我们的研究结果支持BN效应控制参数的突现可能性，并表明这一特征具有普遍性。我们提出了两种可能的机制，对流和拱效应的两个不同的制度，并证明这些机制解释了我们的实验数据遵循的标度律。
2020-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
