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Dynamic Properties of Two-Dimensional polydisperse Granular Gases

Communications in Theoretical Physics 2007年第2X期48卷 343-347页

作者： LI Rui ZHANG Duan-Ming HUANG Ming-Tao SU Xiang-Ying CHEN Zhi-Yuan ZHU Hong-Ying ZHANG Lin Department of Physics Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China

We propose a two-dimensional model of polydisperse granular mixtures with a power-law size distribution in the presence of stochastic driving. A fractal dimension D is introduced as a measurement of the inhomogeneity of the size distribution of particles. We define the global and partial granular temperatures of the multi-component mixture. By direct simulation Monte Carlo, we investigate how the inhomogeneity of the size distribution influences the dynamic properties of the mixture, focusing on the granular temperature, dissipated energy, velocity distribution, spatial clusterization, and collision time. We get the following results： a single granular temperature does not characterize a multi-component mixture and each species attains its own ＂granular temperature＂; The velocity deviation from Gaussian distribution becomes more and more pronounced and the partial density of the assembly is more inhomogeneous with the increasing value of the fractal dimension D; The global granular temperature decreases and average dissipated energy per particle increases as the value olD augments.

关键词： fractal fractal dimension polydisperse mixture

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