去湿接触线的松弛第1部分：全尺寸水动力计算

用于拉伸流中液滴变形和聚结的4通道微流体动力学阱

A 4-channel microfluidic hydrodynamic trap for droplet deformation and coalescence in extensional flows

在这里，我们捕获和控制液滴的位置，研究它们的动力学使用单独的流体动力学没有外部场。流体动力学阱通过并入按需滴液系统以在相同微流体芯片上的T形结几何形状处产生液滴而从先前实施的斯托克斯阱进行调整。然后，我们研究受限的液滴动力学响应扰动施加毫秒压力脉冲变形被困液滴。在压力脉冲停止之后，液滴形状松弛遵循指数衰减。特征液滴形状弛豫时间从分散相中不同粘度的含水甘油液滴的形状衰减曲线获得，其中轻质和重质矿物油在连续相中。选择系统以提供相似的平衡界面张力（5-10 mN/m），具有宽的粘度比变化。结果表明，液滴形状弛豫对液滴半径有很强的依赖性，而对分散相和连续相粘度之比的依赖性较弱。最高粘度比的弛豫时间较小，这可能表明除了界面张力和液滴尺寸之外，主导粘度还控制液滴形状弛豫时间。液滴形状弛豫时间可用于告知乳液中的液滴在各种处理条件下经受瞬态流动时的响应。最后，该平台的应用直接可视化单个液滴在平面拉伸流的聚结。因此，微流体四通道流体动力学阱可以应用于研究微尺度上的液滴变形和液滴-液滴相互作用的基本物理，以提供对单个液滴水平上的乳液行为的增强的理解。

广义Boltzmann方程：强非线性流体流动的滑移-非滑移动力学转变

Generalized Boltzmann Equation: Slip-No -Slip Dynamic Transition in Flows of Strongly Non-Linear Fluids

纳维-斯托克斯方程被理解为无量纲应变率$η_{ij}=τ_{0}S_{ij}$的幂的低阶展开的结果，其中$τ_{0}$是接近热力学平衡流体的微观弛豫时间。在强烈剪切的非平衡流体中，$|η_{ij}|\geq 1$，流体动力学描述失效。根据博戈卢博夫的猜想，强非平衡系统的特征在于对应于弛豫过程各个阶段的弛豫时间层次。本文提出的一个“流体动力学”方程的弛豫时间涉及分子和流体动力学组件，反映了定性方面的Bogolubov的层次。它示出，应用于壁流，该方程导致定性正确的结果在一个非常宽的范围内的参数$η$ -变化。除其他功能外，它预测的发病滑移速度在壁作为相应的流体动力学近似的不稳定性。

两相流相场模拟中润湿边界条件的比较研究及新进展

Wetting Boundary Conditions in Phase-Field-Based Simulation of Binary Fluids: Some Comparative Studies and New Development

研究了基于相场论的二元流体模拟中的几种润湿边界条件。五个WBC，三个属于使用线性、三次和正弦函数的表面能（SE）公式通过对液滴静态接触角、Poiffille流动驱动液柱、液滴表面接触角、液滴表面接触角（3）润湿性梯度（WG）驱动液柱;（4）液滴去湿。结果发现，虽然所有的WBC可以相当准确地预测静态接触角，它们可能会影响不同的动态问题的模拟结果，这取决于驱动机制。对于流动驱动问题，在大范围内，使用不同的白细胞对流动特性几乎没有影响。但对于其他毛细血管驱动的问题，WBC有一些明显的效果。对于WG驱动的液柱，Geom给出的液滴速度和动态接触角之间的预测最一致，LinSE在这方面的预测最差。除Geom外，当使用其他WBC时，动态接触角不同于规定的（静态）接触角。对于液滴去湿，Geom导致最猛烈的液滴运动，而CubSE引起最弱的运动;初始接触线速度也被发现依赖于WBC。对于几个问题，CubSE和SinSE给出了几乎相同的结果，Geom和CI的结果也很接近，可能是由于他们在设计中有类似的考虑。除了各种比较之外，还提出了一种可用于所有WBC的新实施方案，以模拟壁能量松弛并控制滑移程度。这一新程序使得模拟与实验测量结果能够很好地匹配。

Hydrodynamic approach to electronic transport in graphene: energy relaxation

In nearly compensated graphene, disorder-assisted electron-phonon scattering or "supercollisions" are responsible for both quasiparticle recombination and energy relaxation. Within the hydrodynamic approach, these processes contribute weak decay terms to the continuity equations at local equilibrium, i.e., at the level of "ideal" hydrodynamics. Here we report the derivation of the decay term due to weak violation of energy conservation. Such terms have to be considered on equal footing with the well-known recombination terms due to nonconservation of the number of particles in each band. At hi…

X射线laser激发多组分纳米等离子体膨胀和碰撞弛豫的流体力学模型

Hydrodynamic model for expansion and collisional relaxation of x-ray laser-excited multi-component nanoplasma

用飞秒X射线自由电子激光脉冲照射原子团簇导致纳米等离子体形成。这通常发生在几百飞秒内。此时，X射线脉冲已经结束，直接光致过程不再起作用。所有在纳米等离子体中产生的电子都被热化。由此形成的纳米等离子体是各种电荷的原子、电子和离子的混合物。在膨胀的同时，它正在经历电子碰撞电离和三体复合。下面我们提出一个流体动力学模型来描述这种多组分纳米等离子体的动力学。通过对相应的玻尔兹曼动力学方程取矩，导出了模型方程。我们包括所获得的方程，连同由于电子碰撞电离和三体复合的源项，在我们的流体动力学求解器。模型预测的测试情况下：扩大球形Ar纳米等离子体。有了这个模型，我们完成了两个步骤的方法来模拟X射线创建的纳米等离子体，使计算效率的皮秒动力学模拟。此外，包括碰撞过程的流体动力学框架可以很容易地扩展为其他源项，然后应用于任何有限的非等温多组分纳米等离子体的松弛，其组分松弛到局部热力学平衡。

费米子冷原子的二阶流体力学：输运系数和弛豫时间的详细分析

Second-order hydrodynamics for fermionic cold atoms: Detailed analysis of transport coefficients and relaxation times

利用重整化群方法，详细推导了带外力的Boltzmann方程的二阶（局部）流体力学解。在这种方法中，我们忠实地解决玻尔兹曼方程提取流体动力学没有求助于任何Antoplasty。我们的方法不仅导出了与Chapman-Enskog方法相同形式的所有输运系数的微观表达式，而且导出了物理上自然解释的粘性弛豫时间$τ_i$的微观表达式。作为一个例子，我们应用我们的微观表达式定量地计算了冷费米子原子的输运系数和弛豫时间，其中碰撞项中的跃迁几率以$s$波散射长度$a_s$的形式给出。因此，我们讨论的量子统计效应，温度依赖性，和散射长度的依赖性的一阶输运系数和粘性弛豫时间：它表明，随着温度降低，输运系数和弛豫时间迅速增加，因为泡利原理有效地发挥作用。另一方面，当$a_s$增加时，这些量减少，并且由于强耦合而在么正性处变得非常小。数值计算表明，在弛豫时间近似下导出的、在大多数文献中几乎毫无根据地使用的关系式$τ_π=η/P$是很好地满足的，而热导率弛豫时间的类似关系式$τ_J$只是近似地满足，但有相当大的误差。

基于弛豫时间近似的相对论耗散流体力学

Relativistic dissipative hydrodynamics from kinetic theory with relaxation time approximation

本文从碰撞项采用弛豫时间近似的Boltzmann方程出发，对接近平衡态的分布函数采用Chapman-Enskog展开式，直接从耗散量的定义出发，导出了耗散量的流体动力学演化方程。虽然方程的形式与传统的Israel-Stewart方法采用Grad的14阶矩近似和Boltzmann方程的二阶矩得到的方程相同，但得到的系数不同。在一维标度展开的情况下，我们证明了我们的结果与Boltzmann方程的数值解相比，Israel-Stewart的结果更好地符合。我们还表明，包括近似高阶修正粘性演化显着提高了这种协议，从而证明了弛豫时间近似的碰撞项。

作为慢流形的一维动力学方程的非局部流体力学

Non-local Hydrodynamics as a slow manifold for the one-dimensional kinetic equation

我们证明了一个明确的，非局部流体动力学封闭的线性一维动力学方程的松弛时间的大小无关。我们比较这个动力学方程的局部近似得到的Chapman-Enskog扩展为小的弛豫时间。我们的结果依赖于秩为1扰动的Jacobi算子的谱理论。

量子气体的极端动力学与弛豫：一种流体动力学方法

Extreme dynamics and relaxation of quantum gases: A hydrodynamic approach

该研究采用流体动力学方法解析与数值研究一维、二维量子气体演化，证明Euler方程自相似解并推导标度关系，发现膨胀气体激波与幂律增长，关联物态方程指数，验证受困气体弛豫稳态，为量子气体远离平衡极端现象研究提供通用方法。

反应流的Burnett级多松弛时间中心矩离散玻尔兹曼建模

Burnett-level multi-relaxation-time central-moment discrete Boltzmann modeling of reactive flows

本文提出Burnett级多松弛时间中心矩离散玻尔兹曼方法，用于模拟含化学反应的复杂可压缩反应流，并通过多种典型算例验证其有效性。

弱胶态凝胶的简正模

On the normal modes of weak colloidal gels

本文研究了弱胶体凝胶的简正模和弛豫速率，并采用不同的胶体间流体动力学相互作用模型进行了计算。本征谱计算自由排水，Rotne-Prager-Yamakawa和加速Stokesian动力学近似的水动力迁移率在正常模式分析的谐波网络代表的凝胶。的正常模式的空间结构表明，集体和能量耗散在凝胶中的措施从根本上改变了远程流体动力学相互作用，而流体动力润滑只影响短波长模式的弛豫速率。考虑长程流体动力相互作用的模型显示出每个正常模式的微观弛豫率，$λ$按$λ\sim l^{-2}$缩放，其中$l$是模式的空间相关长度。对于自由排放近似值$λ\sim l^γ$，其中随着$ϕ$的增加，$γ$在3和2之间变化。一个简单的唯象模型的内弹性响应正常模式波动的发展，这表明，远程流体动力学相互作用发挥了核心作用的凝胶网络的粘弹性。动态模拟表明，由随时间变化的剪切模量测量的应力衰减匹配的正常模式的预测和唯象模型。类似于高分子物理中的Zimm模型，我们的研究结果表明，长程流体动力学相互作用在决定弱胶体凝胶的微观动力学和宏观性质中起着至关重要的作用。

用重整化群方法中的二重态格式求解动力学因果流体力学

Causal hydrodynamics from kinetic theory by doublet scheme in renormalization-group method

我们开发了一个一般的框架中的重整化群（RG）方法提取介观动力学的演化方程，将一些激发（快）模式作为额外的组件的不变流形跨越零模式。我们称这个框架为双重方案。将Lorenz模型作为一个简单的三维动力学系统，验证了该方案的有效性;结果表明，该方案能够以自然的方式成功地得到由准零模和快模组成的吸引流形上的二维约化动力学.然后，我们应用双重方案来构建因果流体动力学作为运动论的介观动力学，即，玻尔兹曼方程，以系统的方式，没有特别的假设。结果表明，该方程与13阶矩因果流体力学方程具有相同的形式，但输运系数和弛豫时间的微观公式不同。事实上，在对比的Grad方程，我们的方程导致相同的表达式的传输系数所给出的Chapman-Enskog展开方法，并建议新的公式的弛豫时间表示的弛豫函数，允许自然的物理解释的弛豫时间。此外，我们的理论很好地给出了分布函数和13个流体力学变量的线性化碰撞算子的显式形式，这反过来又清楚地表明，它们的适当的Answer形式被采用在矩量法。

粗糙度对非弹性球流体力学均匀基态的影响

Role of roughness on the hydrodynamic homogeneous base state of inelastic spheres

非弹性粗糙球气体允许空间均匀的基态，在有限的弛豫时间后转变为流体动力学状态。我们发现，这种弛豫时间几乎不依赖于非弹性的程度，但随着粗糙度的降低显着增加。还提供了在任何时候的旋转速度相关性的准确描述。在给定的非弹性，粗糙度参数可以调整，以产生一个巨大的扭曲麦克斯韦分布函数。结果是从Boltzmann-Enskog方程的类梯度解中得到的，并辅以Monte Carlo和分子动力学模拟。

从Boltzmann方程导出的相对论因果流体力学：一种新的约化理论方法

Relativistic Causal Hydrodynamics Derived from Boltzmann Equation: a novel reduction theoretical approach

从相对论性Boltzmann方程出发，系统地导出了二阶流体力学方程和弛豫时间及输运系数的微观计算公式。我们的推导是基于重整化群方法的一个新的发展，重整化群方法是动力系统的一个强大的约化理论，它已成功地应用于推导非相对论性二阶流体动力学方程。我们的理论很好地给出了线性化碰撞算子的分布函数偏差的紧凑表达式，这与传统的十四阶矩法中用作支座的那些不同。结果表明，所得输运系数的微观表达式与Chapman-Enskog展开法所得的结果一致。此外，我们表明，弛豫时间的微观表达式有自然和物理上合理的形式。我们证明了流体力学变量的波动的传播速度不超过光速，因此我们的二阶方程确保了所需的因果关系。同时也证实了对于我们方程所描述的任何扰动，该平衡态都是稳定的。