Kunzner, Marlo und Ramos Henriques, Luis Miguel und Puthalath, Fahad und Facchini, Leonardo und Shahsavari, Mohammadhossein und Gommeringer, Léa und Angelmahr, Martin und Yu, Peidong und Sperl, Matthias und Böhmer, Till Lukas und Gabriel, Jan Philipp (2026) Towards probing velocity distributions in dense granular fluids: Utilizing fiber Bragg gratings. Physical Review E, 114 (025410). American Physical Society. doi: 10.1103/15g8-5dfd. ISSN 2470-0045.
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- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Offizielle URL: https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/15g8-5dfd
Kurzfassung
Granular gases are commonly characterized through their velocity distribution, which provides access to the granular temperature. In experiments, velocity distributions are typically obtained by particle tracking, which becomes, however, limited at moderate and high particle densities. As a way forward, we propose a new technique for measuring particle velocities in situ by using a fiber Bragg grating (FBG) sensor, which remains applicable at significantly higher particle densities. The FBG sensor detects strain pulses induced by particle-fiber collisions, from which the velocity of the impacting particle can be derived. Applying this method to an ensemble of granular particles allows us to extract its velocity distributions, as we present for a granular system excited by a vibrational shaker. We validate the extracted velocity distribution against conventional particle-tracking measurements, confirming the reliability of the FBG-based technique.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/228712/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Towards probing velocity distributions in dense granular fluids: Utilizing fiber Bragg gratings | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
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| Datum: | 17 August 2026 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erschienen in: | Physical Review E | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Band: | 114 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1103/15g8-5dfd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verlag: | American Physical Society | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2470-0045 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | FBG, Granular Gas, Strain | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 - Granulare Lichtstreuung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum > Funktionale Granulate und Komposite | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Kunzner, Marlo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 04 Nov 2026 10:47 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 11 Nov 2026 13:49 |
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