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Dynamical arching in a two dimensional granular flow
Indexado
WoS WOS:000308249100002
Scopus SCOPUS_ID:84870550686
DOI 10.1007/S10035-012-0359-7
Año 2012
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



A study of grains flow in a two dimensional hopper using particle tracking and photoelastic methods is presented in this article. An intermittent network of contact forces consisting of force chains and arches is observed. This network is responsible for fluctuations in the average vertical velocity. The magnitude of these fluctuations depends on the hopper's geometry, and it quickly reduces for large aperture size and small inclination angles. The average velocity field is described using a combination of harmonic angular functions and a power law of radial position. The mass flow rate is determined through the average velocity field and a Beverloo type scaling is obtained. We found that the effect of the inclination angle on the mass flow rate is given by . It is also found that the critical aperture size, approaching jamming, depends linearly on . At small D/d, the time average of the network of contact forces shows a boundary with characteristics resembling the free fall arch. We show that an arch can be built following the principal compression orientation of the stress tensor which captures the characteristics of the arches observed experimentally.

Revista



Revista ISSN
Granular Matter 1434-5021

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Disciplinas de Investigación



WOS
Mechanics
Physics, Applied
Materials Science, Multidisciplinary
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Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 VIVANCO-AVARIA, FRANCISCO Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
2 Rica, S. Hombre Universidad Adolfo Ibáñez - Chile
3 MELO-LEDERMANN, FRANCISCO JAVIER Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 1.75 %
Citas No-identificadas: 98.25 %

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Citas Identificadas: 1.75 %
Citas No-identificadas: 98.25 %

Financiamiento



Fuente
Conicyt through Proyecto PBCT

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was supported by program ANR-Conicyt ANR-011. Vivanco, F. thanks the support from Conicyt through Proyecto PBCT PSD-54.

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