Münster 1999 – scientific programme

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 15: Granulare Systeme I

DY 15.8: Talk

Monday, March 22, 1999, 16:15–16:30, R1

Axiale Diffusion granularer Medien in rotierenden Trommeln — •Gerald Ristow — Fachbereich Physik, Philipps-Universität, 35032 Marburg

Betrachtet man Teilchen in horizontalen, rotierenden Trommeln, so stellt man aufgrund der durch die Gravitation gegebenen Vorzugsrichtung bei moderaten Umdrehungsgeschwindigkeiten eine schnelle Teilchenbewegung senkrecht zur Achse fest. Parallel zur Rotationsachse findet nur ein sehr viel langsamerer Teilchenflußstatt, der gut durch eine ein-dimensionale Diffusionsgleichung beschrieben wird. Dies ist näherungsweise auch möglich, wenn Teilchen unterschiedlicher Größe verwendet werden.

Wir untersuchen diesen makroskopischen Diffusionskoeffizienten numerisch für verschiedene Simulationsparameter, z.B. unterschiedliche Teilchendichten und Teilchengrößen. Außerdem wird der aus der individuellen Teilchenbewegung berechnete mikroskopische Diffusionskoeffizient berechnet und mit dem makroskopischen verglichen. Eine gute Übereinstimmung wird erzielt und wir zeigen und erläutern seine räumliche Variation.

Desweiteren bestimmen wir den Grad der radialen Segregation als Funktion des Radienverhältnisses und finden, daß sie für beliebig geringe Radienverhältnisse auftritt.