器壁滑动摩擦力对受振颗粒体系中冲击力倍周期分岔过程的影响

摘要

颗粒物质由离散的固体颗粒组成,受到周期性振动时可以表现出复杂的动力学行为.这些行为往往受众多因素的影响,如空气阻力和器壁摩擦力等.针对受振颗粒体系中冲击力的倍周期分岔现象,通过抽真空或将容器底镂空消除空气阻力,单独研究器壁滑动摩擦力的影响.结果表明在仅有器壁摩擦力作用的情况下,倍周期分岔过程仅受约化振动加速度的控制,与颗粒的尺寸、颗粒层数及振动频率无关.将器壁摩擦力处理成一个大小恒定、方向与颗粒和器壁相对速度反向的阻力,并包含到完全非弹性蹦球模型中,能够对所观察到的现象给出很好的解释.通过对倍周期分岔点测量平均值的拟合,得到器壁滑动摩擦力的大小约为颗粒总重量的10%.

关键词