Rolling and sliding dynamics in centrifugal spreading

F. Rioual (1) , E. Piron (1) , E. Tijskens (2)

1 UR TSCF - Technologies et systèmes d'information pour les agrosystèmes
2 KU Leuven - Catholic University of Leuven = Katholieke Universiteit Leuven

La propulsion centrifuge est la méthode habituelle pour épandre un matériau granulaire. La dynamique d'une particule dans ce type de système apparaît changer de manière spectaculaire selon la forme de la particule. Les auteurs mettent en évidence une transition dynamique entre un régime de roulement et glissement et un régime de glissement pur qui est directement contrôlé par l'élongationde la particule ainsi que le coefficient de frottement matériau/matériau.Ce mouvement de roulement/glissement est observé, effectivement, in-situ. Ce simple effet de la forme de la particule donne une interprétation physique simple capable d'expliquer la différence des vitesses de propulsion entre une particule ronde et une particule plus allongée. / Centrifugal forcing is a usual method to spread a granular material. The dynamics of a particle in this system appears to change spectacularly according to the shape of the particle. The authors present a dynamical transition between rolling and sliding regime and a purely sliding regime as a function of the friction coefficient and the elongation of the particle. This rolling/sliding motion is indeed observed, in situ, for real particles. This simple effect of shape gives a physical interpretation able to explain the difference in the spreading velocity between round grains and elongated grains.

Mots clés: ECOULEMENT GRANULAIRE; FORME; ENGRAIS MINERAUX; EPANDAGE CENTRIFUGE

Domaines: Sciences de l'environnement

F. Rioual, E. Piron, E. Tijskens. Rolling and sliding dynamics in centrifugal spreading. Applied Physics Letters, 2007, 90 (2), p. 021918 - p. 021918-3. ⟨10.1063/1.2424647⟩. ⟨hal-00453753⟩