Shape matters: Competing mechanisms of particle shape segregation

粒子(生态学) 物理 材料科学 统计物理学 经典力学 地质学 海洋学
作者
Dariel Hernández-Delfín,Deepak R. Tunuguntla,Thomas Weinhart,R. C. Hidalgo,Anthony R. Thornton
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:106 (5): 054614-054614 被引量:7
标识
DOI:10.1103/physreve.106.054614
摘要

It is well known that granular mixtures that differ in size or shape segregate when sheared. In the past, two mechanisms have been proposed to describe this effect, and it is unclear if both exist. To settle this question, we consider a bidisperse mixture of spheroids of equal volume in a rotating drum, where the two mechanisms are predicted to act in opposite directions. We present evidence that there are two distinct segregation mechanisms driven by relative overstress. Additionally, we showed that, for nonspherical particles, these two mechanisms (kinetic and gravity) can act in different directions leading to a competition between the effects of the two. As a result, the segregation intensity varies nonmonotonically as a function of aspect ratio (AR), and, at specific points, the segregation direction changes for both prolate and oblate spheroids, explaining the surprising segregation reversal previously reported. Consistent with previous results, we found that the kinetic mechanism is dominant for (almost) spherical particles. Furthermore, for moderate aspect ratios, the kinetic mechanism is responsible for the spherical particles' segregation to the periphery of the drum, and the gravity mechanism plays only a minor role. Whereas, at the extreme values of AR, the gravity mechanism notably increases and overtakes its kinetic counterpart.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chenhouhan发布了新的文献求助10
刚刚
科研狗发布了新的文献求助10
刚刚
Oui完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
yueyue3SCI完成签到,获得积分10
刚刚
元骑走之辣完成签到 ,获得积分10
1秒前
口腔佬发布了新的文献求助10
1秒前
zmf求助号发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
吕嫣娆完成签到 ,获得积分10
2秒前
pamela完成签到 ,获得积分20
2秒前
沉默火完成签到,获得积分10
2秒前
汪芹完成签到 ,获得积分10
3秒前
叶子完成签到 ,获得积分0
3秒前
HHH发布了新的文献求助10
3秒前
想发paper的金鱼完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
juniorsunny完成签到,获得积分10
4秒前
华仔应助Violet采纳,获得10
4秒前
李健应助舒心乐荷采纳,获得10
4秒前
4秒前
苗条映寒发布了新的文献求助10
4秒前
李爱国应助穿靴子的猫采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI6应助萌萌采纳,获得10
5秒前
不懂白完成签到 ,获得积分10
5秒前
妙妙0完成签到,获得积分10
5秒前
LXx完成签到 ,获得积分10
5秒前
机器猫nzy发布了新的文献求助10
6秒前
你好你好完成签到 ,获得积分10
6秒前
搜集达人应助tianliyan采纳,获得10
6秒前
shen完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
如冬发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
oc666888完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
在水一方应助小吉麻麻采纳,获得10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720219
关于积分的说明 14969927
捐赠科研通 4787582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556376
邀请新用户注册赠送积分活动 1517512
关于科研通互助平台的介绍 1478188