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倾斜平面上双分散浅颗粒流中的球头形成。 (英语) Zbl 1415.76708号

概述:在自然界中,经常会以雪崩、滑坡和火山碎屑流的形式看到倾斜平面上的快速浅层颗粒流。在这些情况下,流动形成垂直于平面的反级配(顶部较大)颗粒尺寸分布。由于这种流动的表面速度大于平均速度,较大的物质被输送到流动前沿。这会导致下游方向的粒度分离,导致由大颗粒组成的流动前沿。由于大颗粒通常比小颗粒更具摩擦性,流动前沿的流动性降低,从而形成所谓的球状封头。本研究重点关注这种球状头部的形成和演化,我们表明它在深度平均的连续框架和离散粒子模拟中出现。此外,我们的连续体模型的数值解收敛到行波解,从而可以非常有效地计算流体的长期行为。我们使用小规模周期性离散粒子模拟来校准(关闭)我们的连续体框架,并通过全尺寸三维离散粒子模拟验证简单的一维(1-D)模型。比较表明,考虑到所做的强近似,在某些条件下,模型工作得出奇地好;例如,瞬时垂直偏析。

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76T25型 颗粒流
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