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Swirling granular solidlike clusters

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Scherer, Michael A. ; Kötter, Karsten ; Markus, Mario ; Goles, Eric ; Rehberg, Ingo:
Swirling granular solidlike clusters.
In: Physical Review E. Bd. 61 (2000) Heft 4 . - S. 4069-4077.
ISSN 1550-2376
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.61.4069

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Abstract

Experiments and three-dimensional numerical simulations are presented to elucidate the dynamics of granular material in a cylindrical dish driven by a horizontal, periodic motion. The following phenomena are obtained both in the experiments and in the simulations: First, for large particle numbers N the particles describe hypocycloidal trajectories. In this state the particles are embedded in a solidlike cluster ("pancake") which counter-rotates with respect to the external driving (reptation). Self-organization within the cluster occurs such that the probability distribution of the particles consists of concentric rings. Second, the system undergoes phase transitions. These can be identified by changes of the quantity dE(kin)/dN (E(kin) is the mean kinetic energy) between zero (rotation), positive (reptation), and negative values (appearance of the totality of concentric rings).

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: Porous materials, granular materials; Phase transitions and critical phenomena; Particle dynamics
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Ehemalige Professoren > Lehrstuhl Experimentalphysik V - Univ.-Prof. Dr. Ingo Rehberg
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Fakultäten
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Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Experimentalphysik V
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Ehemalige Professoren
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 08 Okt 2018 09:06
Letzte Änderung: 17 Mär 2022 13:43
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/43001