D’Angelo, Olfa und Kranz, Till und Sperl, Matthias (2025) Rheological Regimes in Agitated Granular Media under Shear. Physical Review Letters, 134 (148202), Seiten 1-9. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevLett.134.148202. ISSN 0031-9007.
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Offizielle URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.148202
Kurzfassung
Agitated granular media have a rich rheology: they exhibit Newtonian behavior at low shear rate and density, develop a yield stress at high density, and cross over to Bagnoldian shear thickening when sheared rapidly—making it challenging to encompass them in one theoretical framework. We measure the rheology of air-fluidized glass particles, spanning 5 orders of magnitude in shear rate. By comparing fluidization-induced to Brownian agitation, we show that all rheological regimes can be delineated by two dimensionless numbers—the Péclet number, Pe, and the ratio of shear-to-fluidization power, Π—and propose a constitutive relation that captures all flow behaviors, qualitatively and quantitatively, in one unified framework.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/213768/ | ||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||
Titel: | Rheological Regimes in Agitated Granular Media under Shear | ||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 7 April 2025 | ||||||||||||||||
Erschienen in: | Physical Review Letters | ||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||
Band: | 134 | ||||||||||||||||
DOI: | 10.1103/PhysRevLett.134.148202 | ||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 1-9 | ||||||||||||||||
Verlag: | American Physical Society | ||||||||||||||||
ISSN: | 0031-9007 | ||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||
Stichwörter: | granular rheology, fluidization, glass transition | ||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Modellsysteme | ||||||||||||||||
Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Materialphysik im Weltraum > Wissenschaftliche Experimente | ||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Sperl, Matthias | ||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 25 Apr 2025 08:47 | ||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 02 Mai 2025 11:54 |
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