三维漏斗中颗粒物质堵塞问题的数值实验研究

• 作者: 张晟 杨光辉 杨磊 林平 田园 麻礼东
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: GPU模拟 三维漏斗流 堵塞 临界值
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 125-131
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20171813

摘要

对于工程和实验中使用漏斗颗粒流而言,连续稳定的流量是必要的.当漏斗口较小时,很容易发生堵塞行为.堵塞现象对于交通流、疏散问题等也具有重要的意义.前人主要使用扰动的方法破坏漏斗中已有的堵塞,以便引起下一次堵塞,加快实验进程.本文利用自主开发的基于GPU(graphics processing unit)的密集颗粒流模拟程序,主要研究当三维漏斗开口打开后的第一次堵塞行为,不再引入扰动.详细讨论了漏斗开口尺寸、漏斗锥角等几何参数对坍塌规模的影响.发现对于坍塌规模的概率分布符合前人的研究结果,可以分为两部分:峰的左边呈幂函数上升形式,峰的右边呈指数衰减趋势.对于漏斗开口尺寸和漏斗锥角而言,均存在一个临界值使得堵塞不再发生.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	田园	中国科学院近代物理研究所	21	114	6.0	10.0
3	杨磊	中国科学院近代物理研究所	94	723	16.0	24.0
6	张晟	中国科学院近代物理研究所	13	424	7.0	13.0
7	林平	中国科学院近代物理研究所	7	15	3.0	3.0
8	杨光辉	中国科学院近代物理研究所	7	21	2.0	4.0
9	麻礼东	中国科学院近代物理研究所	1	4	1.0	1.0