Issue
J. Phys. France
Volume 50, Number 7, avril 1989
Page(s) 699 - 706
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01989005007069900
J. Phys. France 50, 699-706 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:01989005007069900

Convective flow of granular masses under vertical vibrations

C. Laroche, S. Douady et S. Fauve

Laboratoire de Physique de l'Ecole Normale Supérieure de Lyon, 46 Allée d'Italie, 69364 Lyon Cedex 07, France


Abstract
We report an experimental study of the convective motion generated in a horizontal layer of solid particles under vertical vibrations. This convective flow occurs beyond a critical acceleration and a heap with a constant slope is generated. We show that the relevant mechanisms are the fluidization of the particles that results from their motion in the surrounding fluid, and the asymmetry between the ascending and descending motions that results from the existence of two regions of different packing structure.


Résumé
Nous présentons une étude expérimentale de l'écoulement convectif induit au sein d'une couche horizontale de matière en grains soumise à un mouvement vibratoire vertical. Cet écoulement se développe au-delà d'un seuil critique de l'accélération imposée, et un tas se forme spontanément. Nous montrons que les mécanismes essentiels impliqués sont la fluidisation de la couche de grains, qui résulte de son mouvement dans le fluide environant, et la dissymétrie entre les mouvements ascendants et descendants, qui résulte des différences de compacité au sein du matériau granulaire.

PACS
4727T - Convection and heat transfer.

Key words
convection -- powders -- vibrating bodies