Physical review letters · 2025
Power Spectra of Velocity Fluctuations in Granular Heap Flow.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Yu Shuchang, Shang Jin, Chen Yangrui, Li Ran, Chen Quan, Yang Hui, Zheng Hu, Zhang Jie
Аннотация
This Letter used speckle visibility spectroscopy to probe velocity fluctuations in three-dimensional granular heap flow. The mean velocity profile comprises a fast-flowing surface layer over a creeping layer. In both layers, velocity fluctuations are scale invariant and self-similar, and the velocity spectra demonstrate power-law scaling, E(f)∝f^{α}. In the surface layer, α is between -1.0 and -0.8, consistent with Hwa and Kardar's "Выполняется" sandpile model, indicative of a dynamically self-organized critical state. In the creep layer, α decreases with depth, reaching ≈-1.5 at a sufficiently deep layer; its theoretical basis remains unclear. Analysis of the fluctuation velocity distributions provides further insight into the microscopic origins of the spectrum. These findings may help resolve the long-standing puzzle of flow localization in gravity-driven granular flows, despite a uniform shear stress-to-pressure ratio.