具有周期结构的垂直激励系统中颗粒物质隆起的形成和输运

在外加垂直激励条件下,存在周期底部结构的槽中,实验观察到颗粒物质隆起的形成和输运.槽的底部结构有两种.一种为由10个矩形凸起构成的周期状.外加激励较弱时,槽中形成多个小隆起,其个数与底部凸起的个数相同,并且小隆起均位于底部凸起上方,与底部凸起一一对应.外加激励较强时,颗粒系统随着外加激励参数的变化呈现3种不同的状态,单个大隆起、大隆起加小波浪和大隆起加剧烈波浪.实验测量了这3种状态对频率f和加速度G的依赖关系.为了研究出现波浪现象时隆起内部的输运情况,在隆起中掺入示踪颗粒,用高速相机记录其运动轨迹,观察到隆起的内部存在着局部对流,而这是平底槽中所没有的.另一种底部结构为单一台阶状,实验观察到隆起向台阶方向输运的现象,我们认为气压差是该现象产生的主要原因.