Density profiles of loose and collapsed cohesive granular structures generated by ballistic deposition
利用接触动力学，在微观基础上研究了由有效的cohesion内聚力稳定的松散颗粒结构。研究了颗粒的Bond数对重力弹道沉积过程中堆积物密度分布和生成过程的影响。内部压实发生不连续的小雪崩，我们研究它们的大小分布。我们还开发了一个模型，解释最终的密度分布的基础上洞察下的键数变化的包装崩溃。
2011-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slow relaxation behavior of cohesive powders
我们目前的调查结果从单轴（oedometric）压缩试验两个粘性工业相关的颗粒材料（可可粉和石灰石粉）。实验结果的压缩性，测试与两个设备-FT 4粉末流变仪和定制的流变仪。我们专注于应力响应和缓慢松弛行为的粘性样品测试。压缩结束后，在恒定的体积，正在进行的应力松弛被发现遵循幂律一致的粘性粉末和不同的测试设备。提出了一个简单的（增量代数演化）模型的应力松弛在粘性粉末，其中包括一个响应时间尺度以及第二，无量纲松弛参数。所报道的意见是有用的离散元模拟和本构宏观模型的粘性颗粒材料的改进。
2014-10-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology of dilute granular gas mixtures where the grains interact via a square shoulder and well potential
本文研究了稀颗粒气体混合物的流变学。受带电颗粒相互作用的启发，我们假设颗粒通过方肩和阱势相互作用。采用动力学理论，我们计算的温度和剪切粘度的函数的剪切速率。数值模拟证实了我们的结果以上的临界剪切速率。在低于临界值的剪切速率下，发生颗粒的聚集。
2022-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Contact angle entropy and macroscopic friction in non-cohesive two dimensional granular packings
本研究通过二维分子动力学模拟，发现非粘性颗粒堆积的宏观摩擦可由接触角熵描述，且极限循环下摩擦对多分散性不敏感。
2017-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Transversal inhomogeneities in dilute vibrofluidized granular fluids
采用流体动力学描述和数值模拟相结合的方法，研究了稀相振动流化颗粒系统在垂直于能流方向上发生的自发对称性破缺.后者包括分子动力学和玻尔兹曼方程的直接蒙特卡罗模拟。在WKB近似下进行的水动力方程的边际稳定性分析与模拟结果吻合良好。讨论了分叉后流体动力学剖面的形状。
2002-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rheology of dilute granular gases with hard-core and inverse power-law potentials
本文发展了具有硬核和逆幂律势的稀薄颗粒气体的动理论，通过理论分析散射过程并由Boltzmann方程导出粘度，最后利用直接模拟Monte Carlo验证了理论的有效性。
2025-05-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Orientational correlation and velocity distributions in uniform shear flow of a dilute granular gas
利用粒子模拟方法对粗糙稀颗粒气体的均匀剪切流动进行了研究，结果表明，在完全光滑的情况下，气体的平动速度和转动速度在方向上是强相关的，但不存在取向相关诱导的奇异性（$β=-1$）和粗糙弹性碰撞的（$β=1$）极限（$e=1$）;对于这两种极限情况，平移和旋转速度分布函数都保持接近高斯分布。远离这两个限制，以及空间速度的相关性是负责非高斯高速尾的出现。两个分布函数的尾部都遵循拉伸指数，指数取决于正常（$e$）和切向（$β$）恢复系数。
2008-02-01 cond-mat.soft 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
Class of dilute granular Couette flows with uniform heat flux
在最近的一篇论文[F。Vega Reyes等人，物理修订版信函104，028001（2010）]，我们提出了一个特殊的类的稳定的Couette流在稀颗粒气体的初步描述。在此类的所有流动中，粘性加热与非弹性冷却完全平衡。这产生均匀的热通量和局部温度与流速之间的线性关系。该类（称为LTu类）包括普通气体的傅立叶流和颗粒气体的简单剪切流作为特殊情况。在本文中，我们提供了进一步的支持，这一类的库埃特流以下四个不同的路线，其中两个是理论（格拉德矩方法的玻尔兹曼方程和精确解的动力学模型）和其他两个计算（分子动力学和蒙特卡罗模拟的玻尔兹曼方程）。理论和模拟之间的比较表明，一个非常好的协议的非牛顿的流变性能，即使是相当强的非弹性，和一个很好的协议的情况下的热通量系数的格拉德的方法，该协议仅定性的情况下的动力学模型。
2011-02-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Velocity distributions in dilute granular systems
最近的实验报告的驱动稀颗粒材料的非高斯速度分布的启发，我们研究了通过数值模拟的非弹性气体的恢复系数$η$和浓度$ϕ$与各种加热机制的功能。我们发现，有显着的，定性的差异的行为均匀加热（如经常假设理论）和粒子系统驱动的容器的边界（如经常在实验中）。在一般情况下，我们发现高斯速度分布均匀加热和非高斯速度分布的边界加热。此外，我们表明，所观察到的速度分布的形式主要是由恢复系数$η$和$q=N_H/N_C$，加热的平均数量和平均数量之间的比率在气体中的碰撞。我们在均匀加热和边界加热之间发现的分布差异可以理解为$q$的不同极限，分别针对$q \gg 1$和$q \lesssim 1$。此外，我们证明了非常相似的行为被发现为一个简单的模型的气体的非弹性粒子没有空间自由度。
2003-10-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic theory of dilute weakly charged granular gases with hard-core and inverse power-law interactions under uniform shear flow
Tokyo University of Agriculture and Technology（东京农工大学）
本文基于玻尔兹曼方程和格拉德矩展开，研究了在均匀剪切流下稀弱电荷颗粒流体的稳态流变学，通过分析碰撞率和输运系数，验证了与直接模拟蒙特卡罗结果的定量一致性和速度分布函数的近似麦克斯韦分布性。
2026-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Electrically induced tunable cohesion in granular systems
本文报道了在电场作用下，封闭颗粒材料产生cohesion内聚力的实验观察。发现休止角随着cohesion内聚力的增大而增大。本文提出了一个考虑侧墙效应和粘聚力的颗粒堆稳定性理论模型。该模型与实验结果吻合较好，除高场强和低流速外，稳态流动角几乎不受电场的影响。
2010-07-25 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Stability of freely falling granular streams
一个自由落体流弱凝聚力颗粒建模和分析的帮助下，事件驱动的模拟和连续流体力学。前者示出了流分裂成液滴，液滴的尺寸被测量为内聚能的函数。拉伸流是一维纳维-斯托克斯方程的精确解，对应于应变率，从其初始值γ Dot 0衰减1/t。围绕这个基本状态展开，我们表明，流动在短时间内（gammaDot 0 * t << 1）是稳定的，而在长时间内（gammaDot 0 * t >> 1），所有波长的扰动都会增长。给定波长的增长率取决于波动发生的时刻，因此可观察到的模式可以有很大的变化。
2012-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Failure processes of cemented granular materials
粘性或胶结颗粒材料的力学是复杂的，结合了颗粒介质的非均匀响应，如力链，具有明确定义的材料特性。在这里，我们使用离散元模型（DEM）模拟，由通过较软但易断裂的弹性键连接的弹性颗粒集合组成，来探索此类材料在单轴压缩下如何变形和失效。我们特别感兴趣的是晶粒或颗粒之间的微观相互作用和宏观材料响应之间的联系。为此，颗粒的性质和债券的刚度匹配的实验测量的粘性颗粒介质与可调的弹性。断裂键的标准也基于明确的格里菲斯能量平衡，具有现实的表面能。通过改变颗粒集合体的初始体积分数，我们表明，这个简单的模型再现了广泛的实验行为，无论是在弹性限度和超越它。这些包括定量的细节不同的破坏模式的剪切带，韧性破坏和压实带或反裂纹，以及这些模式之间的过渡。因此，目前的工作，提供了一个统一的框架，了解多孔材料，如砂岩，大理石，粉末骨料，雪和泡沫的破坏。
2020-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The shearing instability of a dilute granular mixture
研究了由光滑非弹性硬球或硬盘组成的稀散颗粒混合物的剪切不稳定性。通过使用Navier-Stokes流体动力学方程，它示出的缩放横向速度模式表现出发散的行为，类似于发生在单组分系统。临界尺寸的理论预测与直接的蒙特卡罗模拟的玻尔兹曼方程描述的系统进行了比较，并发现一个很好的协议。在过渡附近的总能量起伏的规模与分布的二阶矩。标度分布函数与其他平衡和非平衡相变中的标度分布函数相同，表明存在某种普适性。
2013-02-19 cond-mat.stat-mech
Rheology of granular mixtures under uniform shear flow: Enskog kinetic theory versus molecular dynamics simulations
本文报道了均匀剪切流作用下，光滑、非弹性的硬磁盘/球的稀颗粒和中等密度颗粒二元混合物的稳态流变特性。结果是基于Enskog动力学理论，数值求解的稠密气体扩展的直接模拟蒙特卡罗方法的稀释气体。这些结果面临的那些也得到了执行分子动力学模拟非常好的协议，较低的密度和较高的恢复系数。看来，恩斯科格方程适用的密度范围随着耗散的增加而减小。
2004-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Instability of dilute granular flow on rough slope
本文用数值方法研究了二维粗糙坡面上颗粒流在碰撞流场中的稳定性。我们研究了低密度区流动行为的密度依赖性，并证明了粒子碰撞稳定流动在一定的密度以上的参数区域，其中单个粒子表现出加速行为。然而，在此参数范围内，均匀流仅是亚稳态的，并且当颗粒密度不够高时，对聚集不稳定。
2001-07-09 cond-mat.stat-mech
The Fourier state of a dilute granular gas described by the inelastic Boltzmann equation
研究了非弹性硬球或硬盘的非线性Boltzmann方程两个定态解的存在性。它们既不限于弱耗散，也不限于小梯度。假设单粒子分布函数具有标度性质，即所有的位置依赖性都是通过密度和温度发生的。在宏观层面上，对应于这两者的状态的特征在于均匀的压力，没有质量流和线性温度分布。此外，国家还表现出两个独特的特征。首先，在碰撞的非弹性、压力和温度梯度之间存在关系。第二，热通量可以表示为在温度梯度中是线性的，即，遵守类傅立叶定律。其中一个解在弹性限度内是奇异的。将另一种方法的理论预测结果与分子动力学模拟结果进行了比较，在模拟中实际观察到傅立叶态的参数区域，即非弹性不太强的区域，得到了很好的一致性。
2009-06-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A universal scaling law for the evolution of granular gases
干燥的、自由演化的颗粒状物质在稀气态下仅由于耗散相互作用而聚结成致密的团簇。这种成团转变对于从天体物理学到宇宙学的许多问题都很重要。在这里，我们表明，稀释，自由冷却的颗粒气体的演变是由惯性流和热速度的比率，即马赫数在一个普遍的方式。对颗粒纳维-斯托克斯方程的理论计算和直接数值模拟表明，无论恢复系数、密度或初速度分布如何，密度涨落都遵循与系统马赫数的普适二次关系。我们发现，集群表现出无标度动力学，但集群状态变得可观察的马赫数约为$\mathcal{O}(1)$。我们的结果提供了一种方法来确定年龄的颗粒气体和预测宏观外观的集群。
2015-10-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hydrodynamic modes, Green-Kubo relations, and velocity correlations in dilute granular gases
结果表明，在长波长范围内，可以识别和计算非弹性硬球稀颗粒气体的流体动力学模式。假设他们占主导地位，在很长一段时间内，正式的Navier-Stokes输运系数的表达式。它们可以表示在一种形式，概括了分子系统的格林-久保关系，它表明，它们也可以通过$N$ -粒子模拟方法进行评估。的形式的流体动力学模式的零阶梯度被用来检测存在的固有的速度相关性的均匀冷却状态，即使在低密度的限制。它们在系统总能量的涨落中表现出来。理论预测结果与分子动力学模拟结果一致。指出了值得进一步关注的相关问题。
2004-10-27 cond-mat.stat-mech
Collision statistics in a dilute granular gas fluidized by vibrations in low gravity
我们报告了一个实验研究的稀释“气体”的非弹性碰撞粒子的振动激发在低重力。我们表明，记录的碰撞频率与容器的墙壁上的脉冲一起提供了几个数量的利益。我们观察到，平均碰撞频率不与容器中的粒子数N成线性比例。这是由于碰撞的耗散性质，也与动能的非扩展行为直接相关（颗粒温度不强烈）。
2006-04-21 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Long-range correlation in sheared granular fluids
从理论上研究了三维稀颗粒流体中动量密度的空间关联函数。通过解析计算和数值模拟验证了长程相关的存在。
2008-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluctuating hydrodynamics for dilute granular gases
本文从非弹性硬球或硬盘的稀气体的涨落和关联的动力学方程出发，构造了均匀冷却态单粒子分布函数的Boltzmann-Langevin方程。该方程是具有波动白噪声项的线性玻尔兹曼方程。推导了脉动水动力场的平衡方程。与弹性限度相比，出现了新的波动力。详细研究了横向速度场的特殊情况。它的波动可以用朗之万方程来描述，但与朗道-利夫希茨理论有两个主要区别：噪声不是白噪声，它的二阶矩不是由剪切粘度决定的。这表明，分子流体的涨落耗散关系并不直接适用于非弹性气体。理论预测与分子动力学模拟结果吻合较好。
2009-03-30 cond-mat.stat-mech
Enskog Theory for Polydisperse Granular Mixtures. III. Comparison of dense and dilute transport coefficients and equations of state for a binary mixture
本研究的目的是评估密相处理的颗粒，二元混合物相对于以前的稀相处理的流体动力学描述的影响。为此目的考虑了两种理论。第一种是Garzó和Dufty（GD）[Phys. Fluids { \bf 14}，146（2002）]提出的，它基于玻尔兹曼方程，该方程没有包含有限体积效应，因此限制了它在稀释流中的应用。第二种理论由Garzó、Hrenya和Dufty（GHD）[Phys. Rev. E { \bf 76}，31303和031304（2007）]提出，是从恩斯科格方程推导出来的，该方程考虑了有限体积效应;因此，该理论也可以应用于中等密度的系统。为了证明相对于其稀对应物的密相处理的意义，在一系列物理参数（体积分数、恢复系数、材料密度比、直径比和混合物组合物）上绘制了所有相关传输系数和状态方程的密相（GHD）与稀相（GD）预测的比率。这些图显示了两种处理之间的偏差，即使在物理参数的中等值下，偏差也可能变得相当大（$>$ 100%）。当选择哪种理论最适用于给定情况时，这些信息将是有用的，因为稀理论提供相对简单性，而稠密理论提供改进的准确性。同样重要的是要注意到，对原始GHD表达式的几个修正在这里以一个完整的、自包含的相关方程组的形式给出。
2011-03-11 cond-mat.stat-mech
Moment theories for a d-dimensional dilute granular gas of Maxwell molecules
从非弹性Boltzmann方程出发，采用Grad矩方法，导出了由Maxwell分子组成的稀颗粒气体在一般维d上的各种矩方程组，其矩量可达（d+3）（d^2+6d+2）/6.从导出的力矩方程出发，确定了质量、动量和能量平衡方程中应力和热流的Navier-Stokes水平本构关系。结果表明，仅考虑流体动力场变量（密度、速度和颗粒温度）、应力和热流的矩方程，以及与时间无关的第四累积量的值，就足以确定非弹性Maxwell分子的Navier-Stokes本构关系，而其它高阶矩方程在这种情况下不起任何作用。本文用Grad（d+3）（d^2+6d+2）/6-矩方程组及其各子系统研究了自由冷却颗粒气体的均匀冷却状态。通过在均匀冷却状态附近进行线性稳定性分析，通过所考虑的梯度矩系统估计不稳定性发生的临界系统尺寸。从目前的矩理论的临界系统尺寸的结果被发现是在合理的好协议与那些从模拟。
2020-01-19 cond-mat.stat-mech
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
Velocity distributions in dissipative granular gases
受最近实验报道的非高斯速度分布驱动稀颗粒材料的启发，我们研究了二维非弹性气体的性质的数值模拟。我们发现，从理论上说，所观察到的速度分布的形式主要是由恢复系数$η$和$q=N_H/N_C$，加热的平均数量和气体中的碰撞的平均数量之间的比率。我们在均匀加热和边界加热之间发现的分布差异可以理解为$q$的不同极限，分别针对$q \gg 1$和$q \lesssim 1$。
2003-10-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kovacs-like memory effect in driven granular gases
虽然记忆效应已经报道了足够密集的无序系统，如玻璃，我们在这里显示的分析和模拟技术相结合，他们也是内在的动力学稀释颗粒气体。通过一定的驱动协议，我们准备的气体在颗粒温度$T$符合其长时间限制的状态。然而，$T$随后并不保持恒定，而是在达到其非平衡稳态值之前表现出非单调演化。相应的所谓的科瓦奇峰在弱耗散下表现出正常的行为（如在分子系统中观察到的），但在强耗散下则相反，因此变得异常。
2014-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unsteady non-Newtonian hydrodynamics in granular gases
用直接模拟Monte Carlo方法求解Boltzmann方程，研究了稀颗粒气体在可压缩流（均匀纵向流）和不可压缩流（均匀剪切流）中的时间演化。重点是奠定了第一个“动力学”阶段（其中的物理性质是强烈依赖于初始状态），随后由一个不稳定的“流体动力学”阶段（其中的动量通量是定义良好的非牛顿函数的应变率）的识别。模拟数据被认为是支持这两个阶段的情况。此外，从模拟得到的流变函数很好地描述了一个模型动力学方程的近似解析解。
2012-02-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-Newtonian granular hydrodynamics. What do the inelastic simple shear flow and the elastic Fourier flow have in common?
我们描述了一类特殊的定常Couette流在稀颗粒气体承认强耗散的非牛顿流体动力学描述。当粘性加热正好平衡非弹性冷却时，会产生均匀的热通量。它包括普通气体的傅立叶流动和作为特殊情况的颗粒气体的简单或均匀剪切流动（USF）。流变函数具有与USF中相同的值，并且可以确定广义导热系数。这些点证实了分子动力学模拟，蒙特卡罗模拟的玻尔兹曼方程，和分析结果从格拉德的13矩法。
2010-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hydrodynamics of granular gases of inelastic and rough hard disks or spheres. II. Stability analysis
本文研究了具有常法向（$α$）和切向（$β$）恢复系数的非弹性和粗糙硬磁盘或球的稀颗粒气体在均匀冷却状态附近线性扰动下的稳定性条件。本文对Navier-Stokes-Fourier流体动力学方程组在平动（$d_t$）和转动（$d_r$）自由度下进行了形式上精确的线性稳定性分析，得到了相应文献[A. Megias和A. Santos，“非弹性和粗糙硬盘或球体的颗粒气体的流体动力学。I.采用传输系数，”Phys.Rev.E104，034901（2021）]。已知的硬球[V. Garzó，A. Santos和G. M. Kremer，Phys. Rev. E 97，052901（2018）]通过设置$d_t=d_r=3$恢复，同时获得硬盘的新结果（$d_t=2$，$d_r=1$）。在后一种情况下，在$(α,β)$参数空间中发现了一个高非弹性的特殊区域，在该区域内与纵模相关的临界波数发散。与事件驱动的分子动力学模拟硬盘在$α=0.2$稀释系统的比较表明，这个理论区域的绝对不稳定性可能是一个人工制品的外推到高非弹性的近似在推导的传输系数，虽然它的信号收缩的条件稳定。然而，在中度非弹性（$α=0.7$）的情况下，发现理论预测与模拟结果之间具有良好的一致性。
2021-09-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of Freely Cooling Granular Gases
本文利用大尺度分子动力学模拟研究了二维自由冷却颗粒气体的动力学行为。我们发现，对于稀体系，在长时间范围内，典型的动能随时间代数衰减E（t）~ t^{-1}。渐近地，速度统计的特点是由一个普遍的高斯分布，与指数高能量的尾巴特征的早期均匀制度。我们表明，在晚集群制度的粒子相干移动作为典型的本地速度波动，Δ v，是小的相比，典型的速度，Δ v/v ~ t^{-1/4}。此外，局部平均剪切模式占主导地位的声学模式。小的热速度波动表明，该系统可以用Burgers方程描述。
2002-09-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collisional Cooling of a Charged Granular Medium
计算了稀颗粒介质中等电荷绝缘粒子间的非弹性碰撞耗散率。它等于不带电颗粒介质的已知耗散率乘以玻尔兹曼因子，该因子源自库仑相互作用。我们通过引入有效势来包含粒子关联，该有效势取代了玻尔兹曼因子中的裸库仑势。所有结果都得到了计算机模拟的证实。
1999-04-13 cond-mat.stat-mech
Mpemba effect in a sheared granular gas with velocity-dependent restitution
Tokyo University of Agriculture and Technology（东京农工大学）
研究了速度依赖性恢复系数的稀疏剪切颗粒气体中的Mpemba效应，通过基于Grad的矩方法的动能理论分析了剪切速率突然变化后的弛豫动力学，发现初始温度较高但起始状态为各向同性的系统比起始处于剪切稳态的系统弛豫更快，展示了温度演变中的明显Mpemba效应，并进一步展示了粘度Mpemba效应，通过弛豫曲线的交叉现象，多交叉现象由恢复系数的速度依赖性引入的额外内在时间尺度导致，为驱动颗粒气体中的多重Mpemba效应提供了最小的动能机制。
2026-05-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Average energy and fluctuations of a granular gas in the threshold of the clustering instability
利用脉动流体力学和直接模拟蒙特卡罗方法研究了孤立稀颗粒气体在团簇不稳定性阈值附近的行为。从前者的理论预测被证明是在良好的协议与模拟结果。系统的总能量被涡度场的涨落重整化。此外，能量涨落的标度二阶矩呈现幂律发散行为
2007-01-11 cond-mat.stat-mech
Internal energy fluctuations of a granular gas under steady uniform shear flow
研究了定常均匀剪切流状态下稀颗粒气体总内能的随机特性。最近的理论制定的波动有关的均匀冷却状态的分子系统的类比扩展。理论预测与分子动力学模拟的结果进行了比较。在弱非弹性的极限上发现了良好的一致性，而当非弹性增加时，观察到系统的和相关的差异。这种行为的起源进行了讨论。
2012-09-21 cond-mat.stat-mech
Velocity distribution of fluidized granular gases in presence of gravity
利用分子动力学模拟研究了稀薄颗粒气体在垂直于引力场方向上的速度分布。结果表明，速度分布既不能用高斯分布来描述，也不能用拉伸指数分布来描述。此外，它没有表现出任何形式的缩放。事实上，分布的实际形状取决于静止单层的数量、恢复系数和测量的高度。粒子-粒子碰撞的数目与粒子-壁碰撞的数目相比所起的作用进行了讨论。
2002-10-08 cond-mat.stat-mech
Fluctuating hydrodynamics for driven granular gases
研究了在稀极限下受随机恒温器加热的颗粒气体。从控制关联函数演化的动力学方程出发，构造了Boltzmann-Langevin方程。分析了相应的线性化Boltzmann-Fokker-Planck算符的谱，导出了流体动力学极限下的横向脉动速度方程。噪声项（朗之万力）因此在微观上是已知的，并且包含两个项：一个来自恒温器，另一个来自波动压力张量。在与自由冷却情况的差异，噪声被发现是白色的，其幅度进行评估。
2009-10-13 cond-mat.stat-mech
Ring Kinetic Theory for an Idealized Granular Gas
非弹性硬球的动力学描述的二元碰撞展开，产生相应的伪刘维方程和BBGKY族的约化分布函数。基于集团展开技术，我们推导出非弹性硬球的Boltzmann和环动力学方程。在简单环近似下，我们计算了自由演化的稀颗粒气体中涡度涨落的结构因子。动力学理论的结果与先前从脉动流体力学导出的结果一致。在不可压缩流的极限中，该结构因子单独决定了空间速度相关性，该空间速度相关性是动态起源的并且包括长范围$r^{-d}$行为。分析结果与MD模拟进行了比较。
1997-06-03 cond-mat.stat-mech
Stability of the homogeneous steady state for a model of a confined quasi-two-dimensional granular fluid
本文对准二维受限颗粒气体模型的流体动力学方程组进行了线性稳定性分析。稳定性分析是在系统经过一个暂态过程后最终达到的均匀稳态（HSS）附近进行的。与以前的研究（考虑稀释或准弹性系统）相比，我们的分析是基于从非弹性Enskog动力学方程，其中考虑到（非线性）的依赖性的传输系数和冷却速率耗散和适用于中等密度得到的结果。在早期的研究中，分析表明，HSS是线性稳定的足够长的波长激发。
2020-11-25 cond-mat.stat-mech
