Microscopic origin of self-similarity in granular blast waves

Autor: Matthieu Barbier, Dario Villamaina, Emmanuel Trizac
Přispěvatelé: Department of Ecology and Evolutionary Biology [Princeton], Princeton University, Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS (LPTENS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique et Modèles Statistiques (LPTMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS [École Normale Supérieure] (LPTENS), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Physics of Fluids
Physics of Fluids, American Institute of Physics, 2016, 28 (8), pp.083302
Physics of Fluids, American Institute of Physics, 2016, 28 (8), pp.083302. ⟨10.1063/1.4961047⟩
Physics of Fluids, 2016, 28 (8), pp.083302. ⟨10.1063/1.4961047⟩
ISSN: 1070-6631
1089-7666
DOI: 10.1063/1.4961047⟩
Popis: The self-similar expansion of a blast wave, well-studied in air, has peculiar counterparts in dense and dissipative media such as granular gases. Recent results have shown that, while the traditional Taylor-von Neumann-Sedov (TvNS) derivation is not applicable to such granular blasts, they can nevertheless be well understood via a combination of microscopic and hydrodynamic insights. In this article, we provide a detailed analysis of these methods associating Molecular Dynamics simulations and continuum equations, which successfully predict hydrodynamic profiles, scaling properties and the instability of the self-similar solution. We also present new results for the energy conserving case, including the particle-level analysis of the classic TvNS solution and its breakdown at higher densities.
47 pages, 9 figures Supplementary Materials: 2 appendices, 3 figures
Databáze: OpenAIRE