Н. Б. ЛОГИНОВА
Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)
РЕЗОНАНС В ГРАНУЛИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ
Изучена динамика трехмерной гранулированной системы, находящейся в замкнутом контейнере под воздействием внешней вертикальной вибрации. Обнаружен эффект возникновения в системе резонансных явлений. Установленный эффект может служить новым объяснением процессов сегрегации, протекающих в гранулированных системах под воздействием вибрации.
Динамика гранулированных систем, подверженных воздействию вертикальной вибрации, является темой интенсивных теоретических, экспериментальных и компьютерных исследований на протяжении нескольких десятков лет. Одни из наиболее активно изучаемых процессов – это процессы сегрегации гранулированных смесей под воздействием вибрации. Широко известным примером в этой области служит так называемый эффект бразильского ореха, описанный в ранних работах, например, в 1987 году [1]. Существуют различные объяснения этого эффекта. И тем не менее сегрегационные процессы в вибрирующих гранулированных системах привлекают растущее внимание и интерес и приводят к постановке новых задач. Одним из наиболее мощных средств изучения подобных процессов является математическое моделирование гранулированных систем.
В настоящей работе продолжено исследование, проводимое в 2003–2007 годах ([2], [3]). Установлено, что в гранулированной системе, находящейся в замкнутом контейнере под воздействием вертикальной вибрации, возникают резонансные явления. Сущность обнаруженного эффекта заключается в том, что резонансное поведение однокомпонентной гранулированной системы может привести к сегрегации под воздействием вибрации гранулированной смеси. Следовательно, изученный в работе эффект может служить новым объяснением причин сегрегационных процессов в вибрирующих гранулированных системах.
Список литературы
1. Rosato, K. J. Strandburg, F. Prinz, R. H. Swendsen. Why the Brazil nuts are on top: Size segregation of particulate matter by shaking. // Physical Review LettersР. 1038–1040.
2. N. B. Loguinova, G. J.F. van Heijst, P. P.J. M. Schram, S. A. Trigger, Yu. P. Vlasov. Relaxation of granular gas under gravity. // PHYSICA A . Р. 155–170.
3. Loguinova N. B. and Vlasov Yu. P. Oscillations in granular dynamics. // Advances in Complex Systems
