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Finger-like patterns in sedimenting water–sand suspensions

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Völtz, Camilla ; Schröter, Matthias ; Iori, Giulia ; Betat, André ; Lange, Adrian ; Engel, Andreas ; Rehberg, Ingo:
Finger-like patterns in sedimenting water–sand suspensions.
In: Physics Reports. Bd. 337 (2000) Heft 1-2 . - S. 117-138.
ISSN 0370-1573
DOI: https://doi.org/10.1016/S0370-1573(00)00058-2

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Abstract

The temporal evolution of a water–sand interface driven by gravity is experimentally investigated. By means of a Fourier analysis of the evolving interface the growth rates are determined for the different modes appearing in the developing front. To model the observed behavior we apply the idea of the Rayleigh–Taylor instability for two stratified fluids. Carrying out a linear stability analysis we calculate the growth rates from the corresponding dispersion relations for finite and infinite cell sizes and compose those results with the experimental data. Alternatively, the situation of the sedimenting sand can be modeled by a two-dimensional cellular automaton. A qualitative similarity between that model and the experimental situation is obtained.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
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
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
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 08:52
Letzte Änderung: 31 Aug 2022 08:40
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/42998