Modeling the Dense Granular Flow Rheology of Particles With Different Surface Friction: Implications for Geophysical Mass Flows

流变学 流量(数学) 地质学 曲面(拓扑) 地球物理学 机械 材料科学 物理 复合材料 几何学 数学
作者
Kahlil F. E. Cui,Gordon G. D. Zhou,Teng Man,Yu Huang,Yongshuang Zhang,Xueqiang Lu,Tao Zhao
出处
期刊:Journal Of Geophysical Research: Earth Surface [Wiley]
卷期号:130 (3)
标识
DOI:10.1029/2024jf008048
摘要

Abstract Geophysical mass flows often consist of various types of materials with different surface roughnesses. Predicting the dynamics of flows such as rock‐ice avalanches, where particles have highly distinct surface friction, remains challenging due to the limited knowledge on how friction differences impact the rheology and microstructure. To study the flow of surface friction‐different granular mixtures, we conducted discrete element method simulations of dense granular flows with varying concentrations of a highly frictional and a less frictional particle type. Each mixture is characterized by three interparticle friction coefficients defined for contacts between similar and dissimilar particle species. We show that the mixture rheology can be modeled by combining the rheologies of single‐phase flows having interparticle frictions equal to those that exist in the mixture, weighted according to particle contact probabilities. Furthermore, by applying the contact probabilities on a recently developed friction‐dependent constitutive model, it is possible to predict the rheology and micro‐structural parameters of a wide range of mixture scenarios and flow geometries requiring only the interparticle friction coefficients as inputs. Results here improve the determination of the flow resistance due to friction differences in geophysical flows, allowing for more reliable predictions of their dynamics, which in turn are necessary for hazard risk reduction and mitigation.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
许方恺发布了新的文献求助10
刚刚
cr发布了新的文献求助10
1秒前
plan发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
陆柯川完成签到,获得积分10
3秒前
包容可仁发布了新的文献求助10
4秒前
Xbax发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
SciGPT应助莫西莫西采纳,获得10
4秒前
与月同行完成签到,获得积分10
5秒前
ff完成签到,获得积分10
5秒前
bkagyin应助summer采纳,获得10
6秒前
瘦瘦依白应助kingwhitewing采纳,获得10
6秒前
一把过完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
Ezio_sunhao完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
热心烙完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
阿泽完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
wwww完成签到 ,获得积分10
10秒前
YixiaoWang发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
cr完成签到,获得积分10
11秒前
威武鸽子完成签到,获得积分20
11秒前
包容可仁完成签到,获得积分10
11秒前
拼搏绿柳完成签到,获得积分10
12秒前
开心的紫烟完成签到,获得积分10
12秒前
wdy111应助淡漠采纳,获得20
12秒前
12秒前
水吉2000完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Owen应助zzzzz采纳,获得30
13秒前
CSPC001完成签到 ,获得积分10
14秒前
ForZero发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529207
关于积分的说明 11243810
捐赠科研通 3267638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803822
邀请新用户注册赠送积分活动 881207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582