Absence of solid phase in dense amorphous active granular matter
School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院）
研究发现，在高密度非晶活性颗粒物质中，即使颗粒排列密度高于晶体排列密度，混合不同大小颗粒可防止结晶，从而保持流体相。
2026-04-16 cond-mat.soft
Drop tower setup for dynamic light scattering in dense gas-fluidized granular media
稠密颗粒介质中的动力学研究具有挑战性。在这里，我们提出了一个装置，有利于气体流化的致密颗粒介质在微重力。的动力学的特点是使用扩散波光谱。我们证明，搅拌颗粒介质达到一个稳定的状态在下降塔飞行的几分之一秒。在微重力条件下得到的强度自相关函数显示出对样品体积分数和驱动强度的显著依赖性。在低体积分数和强驱动的相关合并的平台，而相关衰减非常缓慢，但在高包装分数连续。该装置允许独立设置样品体积分数和驱动强度，从而扩展了地面上致密颗粒动力学研究的可能性。
2016-06-10 cond-mat.soft
Dense granular rheology from fluctuations
Stanford University（斯坦福大学）
本文通过分析颗粒温度方程和直接数值模拟，提出了一种统一框架来描述密实颗粒流动，并解释了模型非普遍性的原因。
2026-10-20 cond-mat.soft
Flow equations for dense granular fluids: New insight from a first-principles derivation
本文提出了一种无塞致密颗粒流的第一性原理理论。这是通过粗粒化直接微观动力学和推导出宏观应力和应变率张量之间的显式关系。新推导的关系不仅显着不同，从现有的经验模型，这种流动，但它也提供了一个新的理解的效果，刚性旋转区域的流动。
2014-01-05 cond-mat.soft
Critical scaling for dense granular flow between parallel plates near jamming
本研究数值考察平行板间致密颗粒材料在阻塞转变附近的外力驱动流动，基于连续介质模型预测并验证临界力与质量通量的标度律。
2024-03-01 cond-mat.soft
Inertial Force Transmission in Dense Granular Flows
稠密颗粒流被几种连续介质模型很好地描述，然而，它们的内部动力学仍然难以捉摸。本研究探讨在模拟稳态和均匀剪切流的接触力分布。结果表明，存在高幅度的接触力，在更快的流动与刚性颗粒。一个拟议的物理机制解释了这种速率依赖的力传输。这种分析建立了接触力和颗粒速度之间的关系，提供了一个切入点，统一的范围内的连续模型来自接触力或颗粒速度。
2022-11-17 cond-mat.soft
Scaling laws for frictional granular materials confined by constant pressure under oscillatory shear
本文采用数值方法研究了二维定常压力下摩擦颗粒系统在振荡剪切作用下的流变特性。发现了储能和损耗模量与缩放应变幅的几个标度律，大应变幅下塑性区的标度律可以通过接触力的角分布来理解。通过考虑物理机制，估计了标度指数。
2020-04-16 cond-mat.soft
Controlling rheology via boundary conditions in dense granular flows
边界形状，特别是粗糙度，强烈地控制着稠密颗粒流中的壁面滑移量。在本文中，我们的目标是量化和理解的致密颗粒流的哪些方面控制的边界条件，并将这些观察到一个合作的非局部模型表征慢颗粒流。为了研究边界性质的影响，我们进行实验的准二维环形剪切单元与旋转的内壁和固定的外壁;后者是从6个壁中选择具有不同的粗糙度，局部粗糙度，和遵守。我们发现，我们可以成功地捕捉到完整的流动剖面使用一组经验确定的模型参数，只有壁面滑移速度直接观察设置。通过使用光弹性粒子，我们观察到内部应力波动更粗糙的边界，对应于较低的壁滑移，并连接到传播的非局部效应起源于壁。
2022-05-23 cond-mat.soft
Reorganization of a dense granular assembly: the `unjamming response function'
我们研究了静态致密颗粒集合体在局部强迫作用下的力学性质。为此，一个小的循环位移施加在一个颗粒在重力下的2D无序包装的体积和位移场进行监测。我们证明了一个占主导地位的远程径向响应在上半部分以上的sollicitation和大量的周期后的响应是“准可逆的”与rehistory耗散场表现出远程流和涡状对称性。
2004-01-14 cond-mat.soft
Coupled continuum modeling of size-segregation driven by shear-strain-rate gradients and flow in dense, bidisperse granular media
本研究通过DEM模拟和耦合连续介质模型，揭示并预测了稠密双分散颗粒系统中由剪切应变率梯度驱动的尺寸分离动力学，实现了流动场与分离行为的同步捕获。
2023-01-26 cond-mat.soft
Drag force scaling for penetration into granular media
冲击动力学测量的球形和圆柱形的许多不同密度的弹丸落在各种非粘性颗粒介质。结果进行了分析的总阻止力的惯性和摩擦阻力的贡献的材料相关的缩放。惯性阻力的大小与流体中的相似，只是它取决于内摩擦系数。摩擦阻力与颗粒介质和弹丸密度的平方根成正比，因此不能用颗粒静水压力和库仑摩擦定律的组合来解释。综合结果为先前观察到的穿透深度缩放提供了解释。
2013-05-16 cond-mat.soft
Hydrodynamics of fluid-solid coexistence in dense shear granular flow
本文研究非弹性碰撞硬盘的稠密快速剪切流。Navier-Stokes颗粒流体动力学的应用占最近的发现\cite{Luding,Khain}，剪切粘度发散在一个较低的密度比其余的本构关系。提出了一种新的稀密本构关系插值公式，并在分子动力学（MD）模拟中进行了验证。对均匀剪切流进行了线性稳定性分析，并给出了完整的相图。结果表明，当颗粒碰撞的非弹性变得足够大时，均匀剪切流让位于两相流，在两相流中，一个密集的“类固体”条纹簇被两个流体层包围。在事件驱动的MD模拟的分析结果进行了验证，并观察到一个很好的协议。
2007-07-05 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
The non-local repercussions of partial jamming in dense granular flows
本文建立了颗粒材料的非局部行为和流动中堵塞颗粒的瞬态集群的存在之间的联系。这些集群首先证明在模拟致密颗粒流受到平面剪切，并发现起源于多个正交剪切带的机制。一个连续的非本地模式，在形式上类似的非本地合作模式，然后推导出考虑这些集群引起的涡量的空间再分布。因此，非局域性长度尺度用簇大小表示。这种推导的纯运动学性质表明，非本地行为应预期在所有玻璃材料，无论其本地的本构关系，只要他们部分堵塞在流动过程中。
2018-08-06 cond-mat.soft
Shear viscosity scaling of granular suspensions across dilute to dense regimes
本文通过 DEM-LBM 恒体积剪切模拟，提出以过渡固体分数 $ϕ_d$ 统一描述非 Brownian 颗粒悬浮液在稀疏至稠密区的黏度标度。
2023-07-17 cond-mat.soft
The building blocks of dynamical heterogeneities in dense granular media
本文通过实验研究了周期剪切下致密颗粒介质中的短时动力学和长时动力学不均匀性之间的联系。我们表明，动力学的不均匀性从两个时间尺度的过程。短时间，但已经集体事件组成的集群笼跳跃集中的非仿射位移。在更大的时间尺度上，这样的集群出现聚集在时间和空间上的雪崩，最终建立大尺度动力学的不均匀性。我们的研究结果表明，便利化在松弛过程中起着重要的作用，虽然它似乎并不保守，在文献中研究的许多模型提出。
2009-01-22 cond-mat.soft
Signal propagation through dense granular systems
信号在空间和时间上通过致密颗粒系统传播的方式还没有得到很好的理解。为了更多地了解这个过程，我们进行离散元模拟的系统响应的激励，我们控制的驱动频率和波长独立。傅立叶分析表明，信号的性质强烈依赖于由扰动引入的空间和时间尺度。响应的特征为任何试图预测信号特性的连续统理论提供了测试平台。我们说明了微观尺度的物理和宏观尺度的行为之间的连接，通过比较系统的响应一个简单的弹性模型与阻尼。
2008-05-14 cond-mat.soft
Coherent Structures in Dense Granular Flows
我们提出了一个理论推导的稠密颗粒流的流变学，相邻颗粒的非弹性崩溃的过程的基础上。这种坍缩产生了相关运动区域，这些区域在很大程度上控制了流动的粘性行为。其结果是流变学服从Pouliquen和“G.D.R. Midi”小组作者。我们确定的非弹性崩溃的流动中的颗粒尺度的运动所施加的约束的性质，最后，我们使用的能量级联参数，非弹性崩溃不需要进行到最后的终点，以建立我们已经确定的相关性。
2005-06-07 cond-mat.soft
Plug flow and the breakdown of Bagnold scaling in cohesive granular flows
采用离散元法对粘性颗粒介质沿斜面流下的流动进行了数值模拟。以前的工作无粘性颗粒介质表明，在稳定的流动制度，其中重力能量是平衡的耗散所产生的颗粒间的力量，在流动方向上的速度分布尺度与深度的方式与Bagnold的预测一致。在这里，我们证明，这种Bagnold缩放不适用于类似的稳定流粘性颗粒介质。我们开发了一个概括的Bagnold本构关系来解释我们的观察和推测的基本物理机制负责不同的本构关系的粘性和非粘性颗粒介质。
2005-09-05 cond-mat.soft
Dense granular flow at the critical state: maximum entropy and topological disorder
经过广泛的准静态剪切，致密的干颗粒流达到孔隙度和偏应力的稳态条件，即使颗粒不断重新排列。本文考虑二维流动，导出了使拓扑熵最大的两种粒子排列拓扑测度-配位数和空价的概率分布。通过只考虑拓扑色散，该方法密切预测的空隙价态的分布，在离散元（DEM）模拟测量。配位数的分布也来自考虑填料的几何和动力学一致的颗粒尺寸和摩擦系数。交叉熵的原则，结果在一个分布的协调数，密切配合DEM模拟。
2018-12-21 cond-mat.soft
Effective boundary conditions for dense granular flows
考虑到力网络的不均匀性对滑动摩擦动力学的影响，我们推导出一个有效的颗粒流边界条件。这产生了一个中间边界条件，它位于无滑移和库仑摩擦之间的限制，两个简单的函数，有关壁应力，速度和速度方差被发现从数值模拟。此外，我们表明，这种有效的边界条件对应于Navier滑移条件时，GDR MiDi的模型被假定为有效的，和滑移长度取决于长度尺度，表征系统，\emph{viz}的颗粒直径。
2008-03-27 cond-mat.soft
Avalanche Interpretation of the Power-Law Energy Spectrum in Three-Dimensional Dense Granular Flow
该研究揭示三维稠密颗粒流的统计特性与二维存在本质差异，并证明雪崩动力学可解释这种维度依赖性，同时通过定义等价于涡丝的颗粒团簇展示了三维流动独有的复杂结构。
2023-04-15 cond-mat.soft
Training, Memory and Universal Scaling in Amorphous Frictional Granular Matter
我们报告了一个联合的实验和理论研究的无定形摩擦颗粒组件的循环训练，特别注意记忆的形成和保持。介绍了耗散和紧致化的措施，最后提出了一个用于减少耗散和增加内存的标度律。这种标度律预计是通用的，不敏感的颗粒之间的弹性和摩擦相互作用的细节。
2018-01-07 cond-mat.soft
Trajectory entanglement in dense granular materials
颗粒材料的颗粒尺度动力学通常由自扩散系数$D$表征。然而，这种措施放弃了集体和拓扑信息，已知是一个重要的特征，在密集的系统中的粒子轨迹。通过拓扑辫熵$\Sbraid$可以直接测量粒子时空轨迹的纠缠度，它以前曾被用来量化流体系统中的混合效率。在这里，我们调查的效用$\Sbraid$在表征一个致密的，驱动的颗粒状材料在附近的静态堵塞点$ϕ_J$的包装密度的动态。从二维颗粒材料内测量的颗粒轨迹，我们通常观察到$\Sbraid$是明确定义的和广泛的。然而，对于存在$ϕ\gtrsim 0.79$的系统，我们发现$\Sbraid$（如$D$）没有明确定义，这意味着这些系统在实验时间尺度上不是遍历的。$\Sbraid$和$D$都随堆积密度或围压的增加而减小，与所施加的边界条件无关。相关的编织因子提供了一种方法来识别多粒子现象，如集体重排。我们讨论了这种措施在表征颗粒系统的可能用途。
2012-02-23 cond-mat.soft
Scaling properties of granular rheology near the jamming transition
研究了由无摩擦球体组成的致密颗粒材料的流变特性。结果表明，在堵塞转变点附近，剪切应力、压力和动力学温度都服从临界标度关系，该临界点被认为是一个临界点。这些标度律有一些特殊的性质，鉴于传统的临界现象，因为指数依赖于粒子间的力模型，使他们不是普遍的。它也被发现，这些标度律意味着描述增长的相关长度的指数之间的关系。
2008-11-02 cond-mat.soft
Vortices enhance diffusion in dense granular flows
这封信介绍了意想不到的扩散特性在密集的颗粒流，并表明，它们导致部分堵塞的颗粒群，或颗粒涡的发展。横向扩散系数$D$和平均涡尺寸$\ell$系统地测量在模拟平面剪切流在不同的内部数$I$揭示（i）从预期的缩放$D\propto d^2 \dot γ$涉及的晶粒尺寸$d$和剪切速率$\dot γ$和（ii）平均涡尺寸$\ell$增加在低$I$，以下$\ell\propto dI^{-\frac{1}{2}}$，但受系统尺寸的限制。一般缩放$D\propto \ell d \dot γ$介绍，捕获所有的测量和突出的关键作用的旋涡大小。这导致在致密颗粒流中建立扩散率的标度为$D\propto d^2 \sqrt{\dot γ/ t_i}$，涉及剪切时间$1/\dotγ$和惯性时间$t_i$的几何平均值作为相关的时间尺度。颗粒轨迹的分析进一步证明，这种扩散过程是由涡驱动的随机游走。
2017-09-20 cond-mat.soft
Continuum modeling of size-segregation and flow in dense, bidisperse granular media: Accounting for segregation driven by both pressure gradients and shear-strain-rate gradients
本文针对稠密双分散颗粒介质中的粒度偏析问题，建立了同时考虑压力梯度与剪切应变率梯度两种驱动力的耦合连续介质模型，并通过DEM模拟验证了该模型在不同流动几何构型下的预测能力。
2023-07-18 cond-mat.soft
Velocity correlations in dense granular flows observed with internal imaging
我们表明，在均匀密颗粒流筒仓内的速度相关性是类似的弹性硬球液体的流体动力学响应。使用荧光折射率匹配的间隙流体在其中流动由持久接触中的颗粒主导并且波动与行进的距离成比例的制度中进行测量，而与流速无关。颗粒的速度自相关函数在短时间内呈负相关，并与简单液体相似地缓慢振荡衰减到零。弱的空间速度相关性观察到几个晶粒直径。均方位移示出了指示锁定动力学的拐点。观察到的相关性在边界处有质的不同。
2006-12-28 cond-mat.soft
A constitutive law for dense granular flows
连续描述的颗粒流将是相当大的帮助，在预测自然地球物理灾害或在设计工业流程。然而，本构方程的干颗粒流，它支配如何在剪切下的材料移动，仍然是一个有争议的问题。困难之一是，颗粒可以表现得像固体（在沙堆中），液体（从筒仓中倒出时）或气体（强烈搅拌时）。对于这两个极端的制度，本构方程已经提出了基于动力学理论的碰撞快速流动，和缓慢的塑性流动的土壤力学。然而，中等密度的制度，其中颗粒状材料像液体一样流动，仍然缺乏统一的观点，并在过去十年中激发了许多研究。颗粒状液体的主要特征是：屈服准则（临界剪切应力，低于该临界剪切应力，流动是不可能的）和流动时对剪切速率的复杂依赖性。在这个意义上，颗粒物质与经典的粘塑性流体如宾汉流体有相似之处。在这里，我们提出了一个新的本构关系的稠密颗粒流，灵感来自这个类比和最近的数值和实验工作。然后，我们测试我们的三维（3D）模型通过实验颗粒流粗糙的侧壁之间的一堆，在其中一个复杂的三维流动模式的发展。我们表明，没有任何拟合参数，该模型给出了定量预测的流动形状和速度分布。我们的研究结果支持的想法，一个简单的粘塑性方法可以定量捕获颗粒流的特性，并可以作为一个基本的工具，在地球物理或工业应用中更复杂的流动建模。
2006-12-05 cond-mat.soft
General scaling relations for locomotion in granular media
我们推导出一个通用的无量纲形式的颗粒运动，这是在实验和离散元法（DEM）模拟验证。该表格指导如何缩放大小，质量和驱动参数，以便在相同的颗粒介质中关联不同运动的动态行为。缩放可以通过假设侵入力产生的阻力理论（RFT）或等效地通过假设颗粒材料的行为作为一个连续体服从摩擦屈服准则。结垢的实验证实，在许多驱动条件下，在一个共同的砂床使用对各种形状和尺寸的车轮。我们讨论了为什么这两个模型提供了这样一个强大的标度律，即使他们忽略了一些颗粒流变学的复杂性。受潜在的行星际应用的启发，无量纲形式还意味着一种基于不同环境重力下的测试来预测车轮在一种环境重力下的性能的方法。我们证实这一点，使用DEM模拟，这表明，缩放关系是满足了一系列的驾驶模式，即使重力之间的缩放测试不同。
2017-03-18 cond-mat.soft
Acoustic transparency and absorption in dense granular suspensions
Institut Langevin, ESPCI Paris, Université PSL, CNRS（朗之万研究所，巴黎高等物理化工学院，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心）；Laboratorio de Acústica Ultrasonora, Instituto de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de la República（超声波声学实验室，物理研究所，理学院，共和国大学）
研究发现致密颗粒悬浮液中存在声学透明频带，通过高频超声脉冲激发低频波，并揭示吸收机制与传统模型的偏差。
2026-01-15 cond-mat.soft
Continuum modeling of mechanically-induced creep in dense granular materials
最近，一种新的非局部颗粒流变学被成功地用于预测稳定的颗粒流，包括粒度依赖的剪切功能，在各种各样的流动配置，包括所有的变化的分裂底细胞。颗粒流中的一个相关问题是机械诱导蠕变，其中颗粒介质的一个区域中的剪切变形使其整体流化，包括远离剪切区的区域，有效地消除了各处的屈服条件。这使得当通过诸如圆柱形或球形探针的侵入物在名义上静止的区域中施加力时能够蠕变变形。我们表明，非局部流动性模型是能够捕捉这种现象。具体而言，我们探讨蠕变的一个圆形入侵者在一个二维的环形Couette细胞，并表明该模型捕捉到实验中观察到的所有显着特征，包括速率独立的性质蠕变足够慢的驱动速率和快于线性增加的蠕变速度与施加到入侵者的力。
2014-08-18 cond-mat.soft
Dynamic shear jamming in dense granular suspensions under extension
与干燥的颗粒物质不同，像玉米淀粉这样的致密颗粒悬浮体在水中可以强烈抵抗拉伸流动。在低延伸率下，这样的悬浮液表现得像粘性液体，但是快速延伸导致应力远远超过润滑流体动力学和毛细作用的预测的响应。为了理解这种显着的机械响应，我们实验测量的法向力所赋予的一个板上的悬浮液的大部分垂直向上移动在一个控制的速度。我们观察到，在速度阈值以上，峰值力增加了几个数量级。使用快速超声成像，我们绘制出的悬浮液内的局部速度分布，揭示了快速扩展下形成的不断增长的堵塞区域。该区域通过强烈的速度梯度与容器的刚性边界相互作用，这表明与最近提出的剪切堵塞机制有直接联系。
2016-12-09 cond-mat.soft
Segregation of large particles in dense granular flows: A granular Saffman effect?
本文研究了单分散密相颗粒斜槽流中不同粒径的单个颗粒所受的升力和速度滞后之间的比例关系。这种缩放的相似性，在（微）流体中的Saffman升力，表明一个惯性起源的升力负责隔离（孤立的，大）入侵者在密集的颗粒流。我们还观察到一个各向异性的压力/应力场周围的颗粒，这可能是在原点的速度滞后。这些研究结果是相关的建模和理论预测的粒度偏析。与此同时，在具有应力和应变梯度的致密颗粒流中，多分散性和惯性效应之间的相互作用，意味着流体、悬浮液和颗粒流之间新的相似之处，具有广泛的应用前景。
2018-06-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Segregation forces in dense granular flows: Closing the gap from single intruders to mixtures
使用模拟和虚拟弹簧为基础的方法，我们测量的隔离力，Fseg，在一个范围内的大小bidisperse混合物浓度，粒度比，和剪切速率开发一个模型Fseg扩展其适用性从充分研究的非相互作用的入侵者政权有限浓度的混合物，合作现象发生。该模型预测的浓度低于单一入侵者的假设适用，并提供了一个准确的描述物种之间的压力分区。
2021-08-25 cond-mat.soft
Growing length scale in gravity-driven dense granular flow
我们报告模拟一个二维的，密集的，双分散系统的非弹性硬盘下降的重力的影响下，垂直管。我们研究了堵塞的方法，因为通过使出口变窄来减缓颗粒沿管的平均流动。定义粗粒度的速度和应力场，我们研究两点的时间和空间的关联函数，这些字段中的一个区域的时间平均速度是空间均匀的管。我们发现，在速度和应力的波动变得越来越相关的系统接近干扰。我们从这些相关性中提取了一个不断增长的长度尺度和时间尺度。
2008-06-15 cond-mat.soft
Scaling Theory of Giant Frictional Slips in Decompressed Granular Media
当压缩的摩擦颗粒介质被减压时，通常在低压下产生脆性构造。通常，这伴随着脆弱状态崩溃时的巨大摩擦滑动。我们表明，这种不稳定性是理解在理论上可计算的振幅和指数的标度理论。振幅在热力学极限范围内发散，暗示减压颗粒介质中可能存在巨大的摩擦滑动事件。这种滑移的物理讨论的概率分布函数的切向力和法向力的颗粒是高度相关的，由于库仑条件。
2018-05-27 cond-mat.soft
Stress - Strain Rate Relation in Plug-Free Flow of Dense Granular Matter
我们推导出宏观应力张量的无塞致密颗粒流，使用第一性原理粗粒化的颗粒间的力量。推导是基于这样的假设，它定义了达芬奇流体模型，即颗粒间的相互作用是由法向接触力和固体摩擦。得到的应力-应变率关系的显式形式，提供封闭的致密颗粒流体的流动方程，并改进现有的模型，这也是基于固体摩擦作为主导的阻力机制。
2018-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Power law scaling of early-stage forces during granular impact
我们的实验和计算研究的早期部队入侵者的影响与颗粒床的制度，其中的冲击速度接近颗粒力的传播速度。实验使用不同刚度的光弹性盘的2D组件，并在2D和3D中进行互补的离散元模拟。在冲击的初始阶段的峰值力和它发生的时间只取决于冲击速度，入侵者的直径，颗粒的质量密度，和颗粒的弹性模量，根据幂律标度形式，不符合庞斯莱模型，颗粒冲击理论，或附加质量模型。我们的研究结果对许多系统细节的不敏感性表明，它们也可能适用于类似材料的冲击，如泡沫和乳液。
2020-04-27 cond-mat.soft
On dense granular flows
连续剪切变形的干颗粒的致密组件的行为一直是许多实验和离散颗粒模拟的主题。这篇论文是法国研究小组民主德国民兵师的集体工作。它的收益从收集的结果稳定的均匀颗粒流得到不同的群体在六个不同的几何形状，无论是在实验和数值计算工作。我们的目标是要实现一个连贯的演示文稿的相关量进行测量，即流动阈值，运动学配置文件，有效摩擦等，首先，来自不同的实验在相同的几何形状的数据之间的定量比较，在每种情况下执行的强大功能。其次，横向分析的数据在不同的配置，使我们能够识别相关的无量纲参数，不同的流态，并提出简单的解释。目前的工作，而不是一个简单的并列结果，强调了丰富的颗粒流，并提高了开放的问题，定义一个单一的流变学
2003-12-18 cond-mat.soft
Ultrasonic tracking of a sinking ball in a vibrated dense granular suspension
观察和理解入侵者通过不透明的密集悬浮物（如流沙）的运动仍然是一个实际和概念上的挑战。在这里，我们使用超声波探头调查的动态下沉的钢球在一个3D致密的玻璃珠填充饱和水。我们表明，干颗粒介质的摩擦模型可以用来描述球运动引起的水平振动。从该流变学，我们推断当增加振动强度时降低的静摩擦系数和有效粘度。我们的主要发现是，振动引起的屈服应力的降低和增加的下沉深度大概是由于诱导滑移在晶粒接触，但没有可见的塑性重排的晶粒，相反，干颗粒填料。为了解释这些结果，我们提出了一种机制，声润滑，减少颗粒间的摩擦，并导致屈服应力的降低。这种情况是不同的液化机制通常调用松散堆积的流沙，振动引起的压实增加孔隙压力，降低了对固体骨架的围压，从而降低了颗粒抵抗外部载荷。
2018-10-19 cond-mat.soft
Dynamical mechanism for non-locality in dense granular flows
通过离散元数值模拟研究了稠密颗粒流非局部流变的动力学机制。我们表明，剪切带的力学行为的一个遥远的区域的影响是包含在观察到的颗粒接触网络的空间变化。使用微观流变学技术，我们建立，因此获得的指数响应，不证明如前所述的机械活化过程的有效性，但源于作为宏观非局部本构关系的直接后果的剪切速率的空间松弛。最后，通过直接可视化的局部松弛过程，我们解雇的动力学弹塑性图片，其中流动被认为是一个准静态序列的局部塑性事件通过应力场相互作用。因此，我们的结论是有利于干扰的情况下，几何约束导致相干非仿射位移沿软盘模式，固有的非本地。
2014-05-09 cond-mat.soft
Dense granular flows: interpolating between grain inertia and fluid viscosity based constitutive laws
最近获得的标量本构关系的致密颗粒流从两个晶粒的论点，无论是在惯性制度（晶粒惯性）和粘性制度。由于所得到的法律是不完全相同的，在这两个政权之间的交叉，我们在这里提供了一个表达式。
2008-09-16 cond-mat.soft physics.class-ph
Geometry-mediated shear softening in dense ordered granular packings
Princeton University（普林斯顿大学）；EPFL（洛桑联邦理工学院）
通过有限元模拟，发现嵌入颗粒的孔隙几何可诱导弹性各向异性和剪切软化，使堆积表观剪切模量降低高达90%，且与接触力各向异性减小相关，为设计软颗粒超材料提供机制。
2026-06-27 cond-mat.soft
Dense granular flow around a penetrating object: Experiments and hydrodynamic model
在这封信中，我们提出了实验结果的二维流场周围的圆柱体穿透到致密的颗粒物质与阻力测量。基于扩展动力学理论的稠密颗粒流的流体动力学模型再现了靠近圆柱体的流动局部化和相应的拖曳力的缩放，发现其不依赖于速度，而是线性地依赖于压力和圆柱体直径，并且弱于晶粒尺寸。这种制度被认为是有效的，在一个足够低的“颗粒”雷诺数。
2011-06-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Simulating dense granular suspension rheology using LAMMPS
高密度悬浮液广泛存在于自然界、制造业和工艺工程中。基于粒子的模拟已被证明是实验流变特性的宝贵补充，作为虚拟流变仪，可以快速探索参数空间和详细审查微观动力学。为了最大限度地提高这种模拟的效用，利用预先存在的、良好优化的、有据可查的代码可能是有利的。在这里，我们提供了一个简单的描述如何使用LAMMPS研究稠密的，颗粒悬浮液的流变学。
2022-12-16 cond-mat.soft physics.ed-ph
Influence of grain bidispersity on dense granular flow in a two dimensional hopper
采用离散元方法研究了二维漏斗中含有大小颗粒的双分散稠密颗粒流。在出口上方观察到半圆形动力拱，验证了Beverloo定律描述流量与出口尺寸之间的关系。当小颗粒的单分散流中加入少量的大颗粒时，双分散流可以达到最大流量。接触力、颗粒堆积率和颗粒速度的分布表明，料斗内的流动特性与与力拱几乎重合的关键区域的局部流动特性密切相关，单分散流的有序排列和双分散流的无序排列在从质量流到漏斗流的流型转变中起主导作用。相变的提前发生可以有效地提高颗粒速度，从而提高流速。
2021-06-17 cond-mat.soft
Non-local rheology in dense granular flows -- Revisiting the concept of fluidity
本文的目的是讨论非局部流变学和流动性的概念，最近介绍了描述致密颗粒流。我们回顾和比较了基于不同本构关系和流动性参数选择的各种方法，重点是Bocquet等人[Phys. Rev. Lett 103，036001（2009）]针对软物质引入的动力学弹塑性模型，以及Kamrin等人[Phys. Rev. Lett 103，036001（2009）]针对颗粒物质引入的动力学弹塑性模型。108，178301（2012）]和我们提出的局部流变学$μ(I)$的梯度展开[Phys.Rev.Lett. 111，238301（2013）]。我们强调的是，要区分这些方法，人们必须超越来自线性化周围的均匀应力分布，如在一个简单的剪切单元得到的预测。我们认为，未来的测试可以根据所选择的流动性参数的性质，和相关的边界条件，以及假设推导模型和动力学机制的动力学。
2015-10-23 cond-mat.soft
Impulse distributions in dense granular flows: signatures of large-scale spatial structures
在本文中，我们报告的二维重力驱动，耗散颗粒流通过料斗系统的模拟结果。对模拟系统的脉冲分布P（I）的测量表明，对于大于平均脉冲的脉冲，该分布具有流速不变的特性<I>。然而，对于小的脉冲，P（I）随流速显著降低，这种现象可以完全归因于经历频繁碰撞的颗粒之间的碰撞。系统的可视化还表明，随着流速的降低，这些频繁碰撞的颗粒倾向于形成越来越大的线性簇。提出了一个模型的形式P（I），给定的集群大小和速度的分布，它准确地预测了观察到的形式的分布。因此，脉冲分布提供了一些洞察这些“动态”力链的形成和性质。
2003-01-13 cond-mat.soft
Forced flow of granular media: Breakdown of the Beverloo scaling
颗粒物质重力流通过小孔的Beverloo标度有两个明显的普遍特征。一方面，流速与颗粒柱的高度无关。另一方面，不太为人所知但更引人注目的是，流速对颗粒的材料特性（密度、杨氏模量、摩擦系数等）相当不敏感。我们表明，这两个通用功能丢失，如果工作是在一个高速率的系统上完成。与粘性流体相反，如果在颗粒柱的自由表面上施加恒定的压力，则在排出期间流速增加。此外，流速变得对材料性质敏感。然而，出现了一个新的通用功能：耗散功率缩放的平均压力和流量遵循主曲线的强制和非强制条件下，所有材料的性能研究。我们表明，这一特点可以解释，如果在筒仓中的颗粒流被假定为一个准静态剪切流下的$μ(I)$流变。
2020-05-14 cond-mat.soft
Thermodynamic approach to dense granular matter: a numerical realization of a decisive experiment
几年前，爱德华兹提出了一种致密颗粒物质的热力学描述，其中颗粒（系统的“原子”）与非弹性力相互作用。这种方法很有趣，但从第一原理来看并不合理，因此，在缺乏对其有效性的结论性测试的情况下，它没有被广泛接受。我们进行了一个数值实验，一个现实的颗粒物质模型，特别是设想在实验室中是可重复的。结果有力地支持了热力学图像。
2001-08-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear dispersion in dense granular flows
我们制定和解决一个模型问题的密集颗粒材料的分散在快速剪切流下降的倾斜。分散粉末的深度平均浓度的有效分散性示出为Péclet数的平方而变化，如在经典的泰勒-阿里斯分散的分子溶质。一般剪切剖面的扩展，并指出工业和地质颗粒流的可能应用。
2014-02-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cages and anomalous diffusion in vibrated dense granular media
一个垂直摇动的颗粒状介质承载着一个围绕固定垂直轴旋转的叶片，它充当了一个介流变探针。在高密度下，叶片的动力学表现出强烈的笼状效应，其特征是瞬态亚扩散和速度功率密度谱（vpds）中的最大值，共振频率为$\sim 10$ Hz，与振动强度无关。通过一个扩散谐波笼模型解释的数据，使我们能够恢复的颗粒介质的弹性常数和集体扩散系数。对于高频$f$，vpds中的尾部$\sim 1/f$揭示了笼内微动力学的非平凡相关性。在非常长的时间（大于$10$ s），超扩散行为出现，在最极端的情况下弹道。一致地，慢速度反转时间$τ$的分布显示幂律衰减，可能是由于主机介质的持续集体波动。
2015-04-28 cond-mat.soft
Bending transition in the penetration of a flexible intruder in a 2D dense granular medium
研究了柔性梁在水平平板上二维稠密颗粒介质中的准静态侵彻问题。而不是一个类似屈曲的行为，我们观察到一个政权之间的过渡裂纹状的渗透，其中的纤维只显示出一个稳定的直线几何形状周围的小波动和弯曲政权，其中的纤维完全弯曲，并通过一系列的加载/卸载步骤的进展。我们表明，纤维的形状重构是由一个单一的无量纲参数：L/Lc，柔性梁L的长度比Lc，一个弯曲的弹性颗粒的长度尺度，取决于纤维的刚性和偏离堵塞包装分数的颗粒介质。此外，我们表明，在渗透实验过程中的弯曲过渡的动力学是渐进的，并伴随着在纤维附近的颗粒填充分数的对称性破缺。随着纤维的逐渐弯曲，空腔在纤维的下游生长，并且纤维上游的颗粒的积聚导致堵塞的颗粒簇的发展。我们讨论了我们的实验结果在一个简单的模型的框架内弯曲诱导压实，我们表明，弯曲过渡的速率只取决于控制参数L/Lc。
2017-08-07 cond-mat.soft
