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颗粒物质从稀疏流到密集流转变的普适规律
研究快讯
颗粒物质从稀疏流到密集流转变的普适规律
厚美瑛 陈 唯 张 彤 陆坤权
( 中国科学院物理研究所 北京 100080)
陈 志 强
( )
中央研究院物理研究所 台北
摘 要 二维颗粒流实验研究发现 , 当初始稀疏颗粒流量固定 , 出口的尺寸减小到一临界值 ,或固定出口的尺
寸 ,颗粒流量增大到一临界值时 ,都会发生流量的突然减小 ,从稀疏流转变为密集流. 得到了临界流量与出口尺寸、
颗粒尺寸及通道宽度之间的普适标度关系 ,揭示了“瓶颈效应”的物理本质.
关键词 颗粒流 ,相变 ,动力学性质
Global property of the dilutetodense transition of granular
flows in a 2D channel
HOU MeiYing CHEN Wei ZHAN G Tong LU KunQuan
( )
Instit ute of Physics , Chinese Academy of Sciences , Beijin g 100080, China
C. K. Chan
( )
Instit ute of Physics , Academia Sinica , Taipei , China
Abstract Dilutetodense transition of granular flow is observed in a twodimensional channel with confined
exit . It is found that for a fixed width of the channel and exit there is a maximum outflow rate. This is reached
when the inflow reaches a critical rate Qc as the outflow changes from dilute to dense , and the flow rate drops
λ λ
abruptly. We find that a rescaled critical flow rate is a function of a scaling variable only. The form of sug
gests that the dilutetodense transition is a global propert y of the f
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