Quantitative Study of a Freely Cooling Granular Medium

Abstract
We present a numerical study of a two-dimensional granular medium consisting of hard inelastic disks. The evolution of the medium throughout a cooling process is monitored. Two different types of instabilities (shearing and clustering instability) are found to develop in the system. The development of these instabilities is shown to be in qualitative and quantitative agreement with the predictions of linearized hydrodynamic theory.

Résumé
Nous présentons une étude d'un fluide granulaire modèle à deux dimensions composé de disques durs inélastiques. On s'intéresse à l'évolution du milieu pendant le processus de refroidissement. Dans un tel système, deux types d'instabilité peuvent apparaître spontanément. La caractérisation de leur croissance est quantitativement en accord avec la prédiction de l'hydrodynamique linéarisée.