Abstract: A. C. Soterroni, F. M. Ramos (2013)

Granular materials are ubiquitous in nature and in our daily lives, and used in many industrial processes. Depending on the physical conditions that they are subjected, granular materials may present unusual behavior, combining properties of solids, liquids or gases, and displaying interesting and diversified phenomena. In this work we numerically simulated a granular system in order to investigate the phenomena of size segregation in the Brazil Nut Effect. Our simulations indicate that the phenomenon of size segregation results from the combined effect of two different mechanisms: buoyancy and convection. Increasing the vibration amplitude, the behavior of the system becomes less periodic and more turbulent, with evidence of deterministic chaos in the dynamics of the large particle.

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Size segregation in the Brazil nut effect