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
Mechanical properties of inclined frictional granular layers
通过离散元数值模拟，研究了不同制备工艺下倾斜摩擦颗粒层的力学性能。我们进行了正交各向异性的弹性分析的应力响应的局部过载在层表面的几个基板倾斜角。通过相对于临界角$α_c$的倾斜角$α$来控制到非阻塞转变的距离。我们发现体系的剪切模量随$α$的增大而减小，但随着$α\to α_c$的增大而趋于一个有限值。我们还研究了各种微观量与$α$的行为，并显示特别是相对于正交各向异性轴的接触方向的演变和摩擦动员在接触的分布。
2014-01-31 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
Friction law for dense granular flows: application to the motion of a mass down a rough inclined plane
研究了在粗糙斜面顶部释放的颗粒物质的扩散问题。我们实验测量雪崩的演变，从启动到存款使用莫尔图像处理技术。结果进行了定量比较的水动力学模型的基础上深度平均方程的预测。在该模型中，流动层和粗糙底部之间的相互作用由一个非平凡的摩擦力来描述，该摩擦力的表达式来自于恒定均匀流的测量。我们表明，传播的质量是定量预测的模型时，质量被释放在一个平面上的粒子。当雪崩被触发在一个最初的静态层，该模型未能定量预测的传播，但定性捕获的演变。
2001-08-24 cond-mat.soft
Flow of lubricated granular material on an inclined plane
研究了重力驱动下球形、毫米级颗粒材料表面涂覆非球形、微米级、近无摩擦润滑剂颗粒的流动。在斜面上进行实验，使用两种不同尺寸的颗粒用于不同浓度的润滑剂。随着润滑剂浓度的增加，颗粒体积流量呈现出非单调的行为。它显示出在较低的润滑剂浓度下增加，然后在较高的润滑剂浓度下降低。润滑剂颗粒粘附到粒状颗粒表面，从而减少颗粒间摩擦。然而，较高浓度的润滑剂颗粒的存在抑制了颗粒间的碰撞，从而减少了颗粒间的动量传递。在所观察到的行为的非单调性，然后，由于粒子间的摩擦和粒子间的碰撞的竞争效应而出现。本工作和其中的整体观察到的行为提供了一个简单的实验系统，以表征在制药和其他相关工业应用中添加的润滑剂材料的效果。
2022-10-21 cond-mat.soft
Two scenarios for avalanche dynamics in inclined granular layers
本文报道了在低体积流率条件下，薄颗粒层在斜面上的雪崩行为的实验测量结果。雪崩的动力学性质是定量和定性不同的光滑的玻璃珠相比，不规则的粒状材料，如沙子。两种情况下的倾斜颗粒雪崩确定和理论解释，这些不同的情况下开发的深度平均的方法，考虑到不同的颗粒材料的流变学的基础上。
2005-04-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pattern formation in wet granular matter under vertical vibrations
粘性湿颗粒物质在垂直振动下的薄层实验揭示了在不同阶段与容器碰撞的扭结分离域。由于相邻颗粒之间形成液体桥而产生的强凝聚力，域在振动时集体移动。根据这种集体运动的周期性，在三倍周期的情况下，扭结波前可以传播、相互耦合并形成旋转螺旋图案，或者在倍周期的情况下保持为驻波图案。此外，这两种模式可以共存的粒状“气泡”-相分离成液体和气体的状态。给出了用不同颗粒层质量$m$和容器高度$H$测量的不稳定性的稳定性图。这两种类型的图案的起始和它们对$m$和$H$的依赖性可以用将颗粒层视为与容器完全非弹性碰撞的单个颗粒的模型定量地捕获。
2015-07-10 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
Granular flows over normally vibrated inclined bases
通过离散元模拟研究法向振动倾斜基底上的颗粒流，发现速度剖面非线性，并可通过参数组合维持质量流量恒定，最大可增至静止基底的30倍，且流量由振动与重力能量比决定。
2024-11-09 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
Lift and drag forces on an inclined plow moving over a granular surface
通过实验和数值模拟研究了斜板在颗粒介质表面受拖曳时所受的拖曳力和升力。特别地，我们研究了板的水平速度和其攻角的影响。我们表明，一个稳定的楔形颗粒移动在犁的前面，并且升力和阻力是成比例的重量，这个楔形。这些比例常数随攻角而变化，但不随速度变化（或变化很小）。我们发现了一个普遍的有效摩擦定律，该定律解释了对所有上述参数的依赖性。数值模拟计算了楔体的应力场和速度场，结果表明楔体下存在剪切带，且压力为非静水压力。最强的应力和剪切梯度发生在犁体底部，因此在那里耗散率最高。
2011-07-27 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
Scaling of granular column collapses on inclined planes
本文结合实验数据与量纲分析提出新无量纲数，并用球多面体DEM模拟不同倾角和初始条件下的颗粒柱坍塌，统一描述相对运动距离并揭示其与水平情形的统一性。
2023-07-25 cond-mat.dis-nn 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
Stability of a granular layer on an inclined "fakir plane"
在这里，我们提出了实验结果的影响森林的圆柱障碍（钉子）上的颗粒层的稳定性在一个粗糙的倾斜，在一个所谓的“苦行僧平面”的配置。钉森林被发现，以增加稳定性的层，更多的dennial阵列，这样的效果是恢复一个简单的模型，考虑到额外的摩擦力施加到颗粒层的柱森林。
2012-12-19 cond-mat.soft physics.geo-ph
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
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
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
Microscopic foundation of the $μ$(I) rheology for dense granular flows on inclined planes
利用离散元法模拟了无摩擦和有摩擦颗粒沿斜面流下的致密颗粒层的宏观和微观特性。三个基本的观察致密颗粒流的恢复，即发生的临界应力，Bagnold速度分布，以及定义明确的摩擦和摩擦定律。晶粒运动的微观方面突出了瞬态团簇的形成。从这个微观的图片，我们推导出一个理论的缩放模型，没有任何经验的输入，定量地解释了倾斜平面和剪切几何形状的致密颗粒流的基本规律。模型和观测结果之间的适当性表明，颗粒流可以被看作是从硬球的热流体的流动。
2022-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci 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
Dense granular flow of mixtures of spheres and dumbbells down a rough inclined plane: Segregation and rheology
本文采用离散元方法研究了等体积不同长宽比的球和哑铃状二元颗粒混合物沿粗糙斜面的流动。我们考虑两种类型的混合物-在第一种类型中，两种物质的颗粒具有相等的体积，但不同的纵横比（EV），在第二种类型中，它们具有可变的体积和纵横比（VV）。我们还使用两种不同尺寸（SS）的球体的混合物，其体积比与第二种类型的混合物相同，作为基础情况。根据Guillard、Forterre和Pouliquen的研究[ \textit{J. Fluid Mech.} \textbf{807}，R1-R11（2016）]，调整每种混合物的基底倾角并保持在较高值，以使所有混合物产生相同的压力和剪切应力梯度，并使每种混合物产生高有效摩擦（$μ$）。这确保了分离力和所产生的分离程度仅取决于颗粒的尺寸和形状。具有较大的有效尺寸的物种，计算的几何平均直径，浮在所有情况下，所有的混合物的偏析过程的动态报告。在稳态的物种的浓度分布与连续理论的预测一致。的$μ-I$和$ϕ-I$标度关系，其中$I$是惯性数和$ϕ$是固体体积分数，扩展到混合物的情况下，示出描述的流变学的所有情况。
2018-11-21 cond-mat.soft
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
Stability Analysis of Rapid Granular Chute Flows: Formation of Longitudinal Vortices
在最近的一篇文章（Forterre，PRL，2001）中，我们报道了一种新的不稳定性，观察到快速颗粒流下的斜面，导致自发形成的纵向涡。从实验观察，我们提出了一个不稳定性机制的基础上的快速颗粒流的流动和颗粒温度之间的耦合。为了研究所提出的机制的相关性，我们在本文中进行了三维线性稳定性分析的稳定均匀流下斜面使用颗粒流的动力学理论。我们表明，在很宽的参数范围内，稳定的均匀流动是不稳定的横向扰动。不稳定模的结构与实验观测定性一致。这一理论分析表明，动力学理论能够捕捉纵向涡的形成，并验证了不稳定性机制。
2001-08-30 cond-mat.soft
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
Mechanical response of an inclined frictional granular layer approaching unjamming
我们提出了一个正交各向异性的弹性分析重力下的摩擦颗粒层，通过研究他们的应力响应的局部过载在层表面的几个基板倾斜角。到非阻塞转变的距离由相对于临界角α_c的倾斜角α控制。结果表明，体系的剪切模量随α的增大而减小，但当α趋于α c时，体系的剪切模量达到有限值。我们还分析了系统的振动模式，并表明软模式发挥越来越大的作用，虽然不是至关重要的，接近过渡。
2013-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A model for the onset of oscillations near the stopping angle in an inclined granular flow
我们提出了一个解释中看到的密集，倾斜流动的非弹性，摩擦球的数值模拟振荡的发病。它是基于无序和有序碰撞状态之间的相变，这种相变可能被力链的形成所中断。有序态和无序态之间的低频振荡发生在弱颠簸的基底上;在强颠簸的基底上的高频振荡涉及延伸到基底并中断相变的粒子链的形成。状态方程的不稳定部分引起的振荡的预测频率和振幅与模拟中看到的相似，并且它们以相同的方式取决于接触刚度。这种振动可能是流沙产生的声音的来源。
2013-12-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
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
Transition from granular to Brownian suspension : an inclined plane experiment
本研究通过斜面实验观测微米级颗粒悬浮体流动，发现流动依赖颗粒尺寸，并建立融合热与无热贡献的模型，预测玻璃态摩擦角，揭示玻璃化转变特征。
2022-09-27 cond-mat.soft physics.class-ph
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
Reverse segregation and self-organization in inclined chute flows of bidisperse granular mixtures
Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）；Center for Computational Sciences and Engineering, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室计算科学与工程中心）；School of Math, Science, and Engineering, Central New Mexico Community College（新墨西哥中部社区学院数理工程学院）
研究倾斜渠道中双组分颗粒混合的反分离与自组织现象，通过模拟揭示直径比和质量分数对堆结构演化的影响。
2026-01-09 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
Monodisperse Dry Granular Flows on Inclined Planes : Role of Roughness
最近的研究指出了底部摩擦对颗粒流动力学的重要性。我们目前的实验结果的影响的斜面上的单分散干颗粒流的动力学。实验发现，对于给定的相对粗糙度，存在一个最大摩擦力。这个最大值被证明是独立的角度的斜坡。观察到这种行为的四个平面具有不同的凸块尺寸（由粘在平面上的珠的尺寸给出）从200微米到2 mm。对应于最大摩擦的相对粗糙度可以用平面上的一个单个珠的稳定性的几何模型来预测。主要参数是凸块的大小和流动珠的大小。为了获得更高的精度，该模型还考虑了粗糙平面凸块之间的间距。实验结果和模型是很好的协议，我们研究的所有平面。其他参数，如珠的球形度，或不规则性的胶合颗粒层的厚度，示出的是对摩擦的影响。
2003-05-15 cond-mat.mtrl-sci 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
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
Scaling laws for the oblique impact cratering on an inclined granular surface
虽然大量的天文陨石坑实际上是由倾斜表面上的倾斜撞击产生的，但大多数模拟撞击陨石坑的实验室实验都是通过垂直撞击水平目标表面来进行的。在以往的斜撞击和倾斜地形效应的研究中，实验中只改变了撞击角$φ$或目标倾角$θ$中的一个。因此，我们通过系统地改变$φ$和$θ$来进行撞击坑实验。用直径为$D_{\rm i}=6$ ~mm的固体弹丸撞击砂土表面，撞击速度范围为$v_{\rm i}=7$ -- $97$ ~m~s $^{-1}$。根据实验结果，我们在$Π$ -群标度的基础上发展了弹坑尺度的标度律。因此，弹坑的尺寸，如空腔体积、直径、纵横比和深径比，可以通过$\sin φ$和$\cos θ$以及通常的撞击参数（$v_{\rm i}$、$D_{\rm i}$、射弹密度和表面重力）来换算。最后，我们考虑了所获得的标度律在估计撞击条件（例如，撞击速度和撞击角度）。
2019-07-14 astro-ph.EP cond-mat.soft
A novel experimental setup for an oblique impact onto an inclined granular layer
研制了一种新颖的颗粒碰撞实验装置，该装置可以系统地改变固体弹丸的入射角和靶颗粒层的倾角。尽管大多数自然撞击坑事件发生在具有各种入射角的倾斜表面上，但还没有任何关于倾斜撞击在倾斜目标表面上的实验。为了进行系统的撞击实验，必须开发一种新的实验装置。因此，我们建立了一个装置的冲击实验中，入射角和倾角都可以独立地变化。射弹喷射装置将直径为6 mm的塑料球加速到$v_i\simeq 100$ ~m~s $^{-1}$的撞击速度。注射单元的筒体由三维打印机制成。冲击动力学由高速摄像机捕获，以直接测量冲击速度和入射角。还测量了弹丸的回弹动力学（恢复系数和回弹角）。最后的陨石坑形状测量使用线激光轮廓仪安装在电动阶段。通过使用该系统扫描表面，可以构建三维火山口形状（高度图）。根据测量结果，我们可以定义和测量火山口的特征量。对恢复动力学的分析结果作为一个例子，系统的实验，使用开发的系统。
2020-01-07 astro-ph.EP cond-mat.soft physics.ins-det
