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
Wet Sand flows better than dry sand
我们研究了屈服应力和表观粘度的沙子和没有少量的液体。通过将沙子推过具有强制Poiquille状轮廓的管，我们最小化了雪崩和剪切局部化的影响。我们发现，该系统开始流动时，超过一个颗粒直径的顺序的临界剪切。与一般的看法相反，我们观察到湿沙的流动阻力比干沙的小得多。对于耗散流，我们提出了颗粒流体的非平衡态方程。
2007-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Coffee-stain growth dynamics on dry and wet surfaces
含有颗粒的液滴的干燥通常导致颗粒在接触线处积聚。在这项工作中，我们研究了干燥的水凝胶包围的胶体液滴，也蒸发。我们结合理论和实验研究，以了解周围的蒸汽浓度如何影响颗粒沉积在恒定半径蒸发模式。除了常见的情况下，否则干燥的表面上的蒸发，我们表明，在配置中，液体从一个平坦的表面周围的下降蒸发，在接触线处的蒸发通量的奇异性被抑制和下降蒸发是均匀的。对于这两个条件，我们推导出的速度场，我们建立的时间演化的颗粒数量积累在接触线。我们预测的增长动力学的污点和干燥的时间尺度。因此，干燥和潮湿的条件下进行比较与实验结果，我们强调，只有动态修改的蒸发条件，而不是最终积累在接触线。
2016-11-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Theory of wetting-induced fluid entrainment by advancing contact lines on dry surfaces
我们报告的发病时，流体夹带的接触线被迫提前超过任意润湿性的干燥固体。我们表明，夹带发生在一个临界的前进速度超过维持界面形状的毛细，粘性和接触线之间的平衡不再满意。润湿耦合到流体力学通过设置在小尺度的界面的形态和粘性摩擦的前面。我们发现，界面可以维持的临界变形是由接触线处的摩擦和驱替和被驱替流体之间的粘度差控制的，从而导致丰富多样的润湿夹带制度。我们讨论了我们的理论的潜在用途，使用原子力显微镜测量接触线的力量，并研究夹带利用超低表面张力的胶体聚合物流体的微流体条件下。
2013-06-11 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
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
Memory effects, arches and polar defect ordering at the cross-over from wet to dry active nematics
本研究通过解析和数值方法，揭示摩擦增强使活性向列相中缺陷尾迹更持久，形成极性有序的拱形结构，并与干性系统现象对比。
2022-01-26 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
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
Morphology of clusters of attractive dry and wet self-propelled spherical particle suspensions
为了评估流体动力学在主动吸引球组装中的作用，我们模拟了半稀悬浮液的吸引力自推进球形颗粒在准二维几何形状比较的情况下，没有流体动力学的相互作用。首先，独立于流体动力学的存在，我们观察到，根据吸引力和推进力之间的比例，粒子要么变粗，要么聚集形成有限大小的集群。专注于集群制度，我们表征两种不同的集群参数，即它们的形态和取向顺序，并比较的情况下，当活性粒子的行为无论是作为推动者或拉动者（总是在政权的粒子间的吸引力与自推进竞争）。研究集群阶段的蠕动相对于那些获得的主动布朗磁盘（表示为ABP），我们已经表明，流体动力学单独可以维持一个集群阶段的主动游泳者（拉），而ABP形成集群阶段由于吸引力和自推进之间的竞争。簇相的蠕动和ABP的结构特性是相似的，虽然蠕动显示出对主动应力的敏感性。在团簇大小分布、团簇大小的回转半径结构和团簇极性程度方面，主动布朗盘类似于弱推-蠕动悬浮体。
2016-12-14 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
Wet to dry self-transitions in dense emulsions: from order to disorder and back
远离平衡态的多体系统最显著的特征之一是，在可以预料会出现无序的条件下，秩序会自发出现。在这里，我们报告的有序和无序的乳液在不同的微流体通道，即从单分散组件到异质多分散泡沫状结构，并再次返回到有序的自过渡。该转变由粘性耗散和表面张力力之间的非线性竞争驱动，该非线性竞争由装置几何形状（特别是发散微流体通道的孔径角）控制。一个意想不到的路线返回到秩序中观察到的制度，大开度角，在那里的趋势增加混乱将是直观的预期。
2021-01-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
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
"Wet-to-Dry" Conformational Transition of Polymer Layers Grafted to Nanoparticles in Nanocomposite
本通信报告的第一个直接测量的构象的聚合物冠接枝周围的二氧化硅纳米颗粒分散在纳米复合材料，相同的聚合物的基质。该测量构成了基于化学合成的精细组合的实验突破，其允许匹配复合材料内部的中子二氧化硅信号的贡献，以及使用互补散射方法SANS和SAXS从颗粒间二氧化硅结构因子提取接枝聚合物层形状因子。模型化的信号的接枝聚合物的纳米颗粒内的矩阵和直接比较的形状因子的相同的颗粒在溶液中显示了一个明确的变化的聚合物构象从散装的纳米复合材料：从拉伸和溶胀的形式在溶液中的高斯构象在矩阵中的转换，然后与压缩的因子2的接枝冠。在探测范围内，增加接枝颗粒之间的相互作用（通过增加颗粒体积分数）或接枝和自由基质链之间的相互作用（降低接枝-自由链长比）不会影响接枝刷压缩的幅度。这是第一次直接观察到的湿-干的构象转变理论上预期的接枝链与自由基质链的相互作用，说明接枝和自由链的混合熵之间的竞争，和接枝链的弹性形变的溶胀自由能最小化。除了实验验证的理论预测，这一结果构成了一个新的见解，了解的一般问题的纳米粒子分散在聚合物基体内的新的纳米复合材料的设计。
2010-05-10 cond-mat.soft
How hydrophobic drying forces impact the kinetics of molecular recognition
蛋白质-配体结合动力学模型中，缓慢的溶剂动力学的疏水干燥转变的结果进行了研究。分子动力学模拟表明，在受体口袋中的溶剂可以在湿和干状态之间波动，在每个状态下的寿命足够长，用于提取平均力和湿-干转换的可分离的潜力。我们引入了一个由二维马尔可夫主方程表示的扩散表面跳跃模型。一个维度是标准反应坐标，配体-口袋分离，另一个维度是配体和结合口袋之间区域的溶剂状态，其指定它是湿的还是干的。在我们的模型中，配体扩散的动态自由能表面上经历湿和干状态之间的动力学转变。该模型与显式溶剂分子动力学模拟的结果吻合良好，并改进了对疏水组装动力学的描述。此外，它是符合“非马尔可夫布朗理论”的配体口袋分离坐标单独。
2013-07-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Rheological consequences of wet and dry friction in a dumbbell model with hydrodynamic interactions and internal viscosity
本文用一种可伸缩哑铃模型研究了聚合物稀溶液的内粘度波动和流体动力相互作用对聚合物稀溶液流变性质的影响。布朗动力学模拟用于计算剪切流中的瞬态和稳态粘度函数。结果使仔细区分的影响，对流变性能，溶剂介导的摩擦从一个耗散机制，是独立的溶剂粘度。特别是，流体动力学相互作用有显着的影响，在剪切流的开始时的应力跃变的大小，并在瞬态粘度函数，但在高剪切速率下的稳态粘度函数的影响可以忽略不计。零剪切速率粘度函数的自由排水哑铃保持基本上独立的内部粘度参数，预测的高斯近似，但列入流体动力学相互作用诱导依赖于流体动力学相互作用和内部粘度参数。大值的内部粘度参数导致线性粘弹性的预测，模仿刚性哑铃解决方案的行为。另一方面，在高剪切速率下的稳态剪切粘度函数一般不同于刚性哑铃，这主要取决于哑铃弹簧的有限延展性。
2018-08-20 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
Unifying size-topology relations in random packings of dry adhesive polydisperse spheres
通过几何镶嵌法研究了具有高斯和对数正态分布的干胶型多分散微球的随机堆积中的尺寸-拓扑关系。我们发现，对中心颗粒尺寸的邻居数的依赖总是准线性的，独立的尺寸分布，尺寸跨度或颗粒间的粘附。平均局部填充分数作为归一化的颗粒尺寸的函数，对于不同的尺寸方差回归相同的配置文件，增长到较大的值作为相对强度的粘附力降低。对于局部配位数-粒度分布，所有粘附性颗粒的局部配位数-粒度分布收敛于一条曲线上，而对于非粘附性颗粒的局部配位数-粒度分布则逐渐转移到另一条曲线上。这种粘附诱导的尺寸拓扑关系的理论解释由修改后的几何“granocentric”模型，其中的模型参数是依赖于一个无量纲的粘附数。我们的研究结果，连同修改后的理论，提供了一个更统一的视角上的大量的几何形状的无定形多分散系统，特别是那些相当松散的结构。
2018-10-08 cond-mat.mtrl-sci 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
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
Dynamical density functional theory for "dry" and "wet" active matter
在过去的50年里，平衡态密度泛函理论（DFT）已经被证明是一个强大的，通用的和预测的经典粒子的静力学和结构的方法。该理论可以推广到完全过阻尼布朗胶体粒子的非平衡动力学，进而发展为所谓的动力学密度泛函理论（DDFT）。DDFT的成功使其成为活性物质的第一性原理描述的一个有希望的候选者。在本讲座中，我们将首先概括经典的DDFT被动胶体颗粒通常由Smoluchowski方程描述。从Smoluchowski方程的DDFT的基本推导后，我们讨论了定向自由度和被动粒子的流体动力学相互作用的效果。这为我们将DDFT推广到活性物质提供了一个理想的位置。特别是，我们区分"干活性物质"，这是由自推进的颗粒，不包含周围溶剂的流体动力学流动效应和"湿活性物质"，其中所产生的流体动力学流场的microswimmer考虑。对于后者，DDFT是一种工具，它统一了热波动，直接粒子相互作用，外部驱动场和流体动力学效应所产生的内部自推进区分"推"和"拉"。一些最近的应用程序进行了讨论，包括短暂的集群的自推进杆和自发形成的流体动力泵在封闭的microswimmer。
2021-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Period tripling causes rotating spirals in agitated wet granular layers
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。具有三个臂的旋转螺旋，对应于具有不同碰撞相位的区域之间的扭结，是主导图案。这种优选的臂数对应于搅动颗粒层的周期三倍，不像干燥颗粒物质中的主要次谐波法拉第卷曲。时空图案的手性对应于螺旋的旋转方向。
2011-07-07 cond-mat.soft
A polymer brush theory for quantitative prediction of maximum height change between dry and wet states
聚合物刷可以生长在几乎任何固体表面上，并且通过设计，表现出不同的性质和功能，因此它们已被广泛用于工程，能源和医学等许多新兴应用中。特别地，诸如致动、分子释放和摩擦开关的一些应用需要聚合物刷在干燥状态和湿润状态之间改变其高度，并且最大化这种高度变化对于这些应用的最佳性能是关键的。虽然长期以来已经提出了缩放定律来定性地确定刷高度，但是仍然缺乏可以定量地预测刷高度和使刷高度变化最大化的条件的理论，这对于聚合物刷的实际设计是有价值的。在这里，我们采取热力学的方法来制定一个聚合物刷理论计算刷高度在各种条件下的接枝面积，聚合度（DP），和溶剂的质量。我们的模型包括两部分-自由连接链模型来描述弹性的刷子和Flory-Reynner模型来描述刷和溶剂的混合。在干态和湿态下计算的刷高度与文献中的实验数据相当一致。所计算的刷子高度还用于确定最大刷子高度变化的条件。我们的理论可以指导设计的聚合物刷在各种应用中的最佳功能性能，也可以耦合到其他模型来描述更复杂的行为的聚合物刷。
2022-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Variational implicit-solvent predictions of the dry-wet transition pathways for ligand-receptor binding and unbinding kinetics
配体-受体结合和解结合是基本的生物分子过程，并且对于药物功效特别重要。然而，环境水分波动影响相应的热力学和动力学，从而挑战理论描述。在这里，我们设计了一个整体的，隐式溶剂，多方法的方法来预测（联合国）结合动力学的一个通用的配体口袋模型。我们使用变分隐式溶剂模型（VISM）计算溶质-溶剂界面结构和相应的自由能，并将VISM与弦方法相结合，得到了各种亚稳（“干”和“湿”）水合状态之间的最小能量路径和过渡态。所得的干-湿转换率，然后使用在一个空间依赖的多状态连续时间马尔可夫链布朗动力学模拟，和相关的福克-普朗克方程计算，配体随机运动，提供的平均首次通过时间的绑定和unbinding。我们发现水化过渡显着减慢绑定过程，在半定量协议与现有的显水模拟，但显着加速解绑定过程。此外，我们的方法允许在配体运动过程中的口袋和配体的非平衡水合状态的表征，为此，我们发现大量的记忆和滞后效应的结合与非结合。因此，我们的研究提供了一个重要的一步，在现实的配体-受体系统的复杂动力学的有效的，基于物理的解释和预测。
2019-06-17 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Crack formation and self-closing in shrinkable, granular packings
许多粘土、土壤、生物组织、食物和涂层都是可收缩的颗粒状材料：它们由干燥时收缩的包装的水合颗粒组成。在许多情况下，这些填料在干燥过程中破裂，严重阻碍了应用。然而，虽然开裂已被广泛研究散装凝胶和包装的非收缩颗粒，很少有人知道如何包装收缩颗粒裂纹。在这里，我们阐明了如何在干燥过程中改变粮食收缩开裂。使用模型收缩水凝胶珠的实验，我们表明，差异收缩可以显着改变干燥过程中的裂纹演变-在某些情况下，甚至导致裂纹自发地“自我关闭”。在其他情况下，包装收缩而不破裂或不可逆地破裂。我们开发了颗粒和连续模型来量化颗粒收缩，孔隙力学，包装尺寸，干燥速率，毛细作用和基材摩擦开裂之间的相互作用。在理论的指导下，我们还发现，开裂可以完全改变通过改变干燥的空间分布。我们的工作阐明了丰富的物理基础开裂收缩，颗粒填料，并产生新的战略控制裂纹的演变。
2019-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crack formation in wet colloidal pillars
我们调查的裂纹的萌生在垂直独立的水饱和胶体柱构造使用直写技术。特别地，裂纹在干燥过程中在远离基材的自由端处形成，其中颗粒网络在收缩其体积方面不受约束，因为它承受作用在其外表面处的均匀毛细管压力的压缩。这是解释了一个占主导地位的平衡的润湿能量项，从以下的颗粒尺寸和支柱尺寸之间的简单关系，捕获裂纹的存在或不存在。这一关系为制备无裂纹胶体结构提供了实用的指导。
2018-05-02 cond-mat.soft
Evaporation-driven assembly of colloidal particles
在缓慢蒸发过程中，在液滴界面处吸收的胶体颗粒排列成独特的填充物（Manoharan等人，Science 301，第483-487页）。我们提出了一个数值和理论分析的包装选择问题。选择独特的填料几乎完全取决于干燥过程中的几何约束。
2004-04-09 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
$μ$-model for the statics of dry granular medium
提出了基于干摩擦系数分布的颗粒物质描述方法。使用这样的概念和一个简单的一维包装的粮食，我们解决了筒仓问题。接触处的摩擦系数取决于填料的几何形状和介质中的应力分布。在这样一种方法的杨森系数的确定和它的颗粒颗粒和边界颗粒摩擦系数的依赖性。此外，我们调查的压力分布的最大值出现的条件与深度与超重的顶部。作为我们工作的一个结果，我们提出了一个一般的框架来描述的颗粒物质作为一个连续的介质，其特征在于干摩擦张量的字段。
2006-03-22 cond-mat.dis-nn 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
Bridges in three-dimensional granular packings: experiments and simulations
在这封信中，我们提出了第一个实验研究的桥梁结构的三维干颗粒填料。当桥很小时，它们主要是“线性”的，并且具有指数尺寸分布。较大的，主要是“复杂”的桥梁，被证实遵循幂律的大小分布。我们的实验，其中使用X射线断层扫描，是在良好的协议与这里提出的模拟，主要是线性桥梁的尺寸分布，端到端的长度，基地的扩展和方向。本实验和早期的模拟之间的定量差异表明，包装分数是一个重要的决定因素的桥梁结构。
2013-05-10 cond-mat.soft
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
Myelin figures: the buckling and flow of wet soap
髓磷脂图形是当某些表面活性剂在过量水中溶胀时形成的界面结构。在这里，我提出的数据和模型计算表明髓鞘的形成和生长是由于表面活性剂的流体流动，在干燥的表面活性剂/水界面的水化梯度驱动;基于这个想法的一个简单的模型定性地再现了在不同的实验中观察到的各种髓鞘生长行为。从一个详细的实验观察髓鞘如何从一个平面前体结构的发展，我确定了一个机械不稳定性，可能是髓鞘形成的基础。这些结果表明，混合的机械特性的表面活性剂层状结构，其中流体和弹性性能共存，是什么使髓鞘的形成和生长。
2009-05-28 cond-mat.soft
Wet-spinnability and crosslinked fibre properties of two collagen polypeptides with varied molecular weight
为了在分子和微观尺度上模拟组织的特征，形成具有湿稳定纤维结构的天然来源的材料是至关重要的。在这里，我们研究了基于胶原蛋白衍生的多肽的湿纺纤维的形成，所述胶原蛋白衍生的多肽具有可比的化学组成和不同的分子量。明胶和水解鱼胶原蛋白（HFC）被选为广泛使用的线性氨基酸链的高分子量和低分子量，分别和功能化的湿纺纤维状态，以保持在生理条件下的材料几何形状。湿纺纤维的直径和形态显着影响取决于多肽的分子量，湿纺溶剂（即2，2，2-三氟乙醇和二甲亚砜）和纺丝介质（即丙酮和乙醇），导致在庞大的或多孔的内部几何形状。与通过分子内马来酰亚胺介导的缩合反应交联的样品（E：588 +/- 38 MPa）相比，在与活化的1，3-苯二乙酸（Ph）共价交联后，明胶和HFC样品的干态拉伸模量显著增强（E：726 +/- 43 - 844 +/- 85 MPa）。所得纤维显示出在238 +/-18-355 +/-28微米范围内的干直径，并且证明在用PBS平衡后是机械稳定的（E：230 kPa），同时在生理条件下孵育5天后观察到几乎完全降解。
2015-07-26 cond-mat.soft physics.chem-ph
Correlations between two vortices in dry active matter
本文通过数值模拟研究干活性物质中两个涡旋的关联行为，发现它们可呈现反铁磁或铁磁同步旋转，并揭示了粒子交换和团簇合并两种关联机制。
2024-10-22 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
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
Diffusive transport of light in a two-dimensional disordered packing of disks: Analytical approach to transport-mean-free path
我们研究光子在二维随机堆积的单分散磁盘作为一个简单的模型，粒状介质和湿泡沫的扩散。我们假设圆盘的强度反射率是一个常数。我们提出了一个解析表达式的传输平均自由程的光的速度在磁盘和主机介质，半径和磁盘的包装分数，和强度反射率。对于浸在空气或水中的玻璃珠，我们估计的平均自由程约为实验的一半。对于浸泡在水中的气泡，输运平均自由程是模型湿泡沫中液体体积分数的反函数。这抛出新的光的经验法则维拉等。al，并促进更现实的模型。
2008-09-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Calibration of a DEM contact model for wet industrial granular materials
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
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
Straight contact lines on a soft, incompressible solid
计算了软基片在直线接触作用下的变形，并将计算结果应用于两平行接触线间的静态细流。基底被认为是不可压缩的（Stokes类弹性描述），并且具有非零的表面张力，其最终取决于其表面是干的还是湿的而不同。对于一个单一的直线分离两个域具有相同的基板表面张力，脊的轮廓被证明是非常接近的Shanahan和德Gennes，但从接触线的距离等于弹性毛细管长度建立在基板表面张力和剪切模量。结果，接触线附近的发散消失，并被接触线处的表面张力平衡（诺伊曼平衡）所取代，尽管轮廓保持接近对数。在溪流的情况下，使用前面的解决方案作为一个格林函数允许一个分析计算的几何形状的变形基板，特别是它的斜率在每一侧（湿和干）的接触线。这两个斜率几乎与基材表面张力的倒数成比例，尽管由于标准弹性的线性性质，在最终表达式中难以确定每侧（湿和干）的相应重量。一个简单的参数相结合的诺依曼和杨方程，但是提供了克服这一限制。结果可能有令人惊讶的影响，具有塑性和弹性性能的系统上的滞后建模，很久以前开始由Extrand和Kumagai。
2019-11-04 cond-mat.soft physics.class-ph
Stabilization of active matter by flow-vortex lattices and defect ordering
从细菌悬浮液到细胞单层的活性系统，通过从其组成元素局部注入能量而不断地被驱离平衡，并表现出顺从性和混沌模式。在这里，我们证明了理论上和通过数值模拟，湿活性系统，其行为是由流体力学，和干活性物质，其中任何流被筛选之间的交叉，可以通过使用摩擦作为控制参数。此外，我们发现了意想不到的涡有序在这个干湿交叉。我们表明，自组织的涡晶格是伴随着空间有序的拓扑缺陷，导致积极的晶体状结构。涡旋晶格的出现，导致拓扑缺陷的位置有序化，这表明在活性材料的设计和控制中的潜在应用。
2016-02-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
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
