Hydrodynamics for inelastic Maxwell mixtures: Some applications
推导了由Boltzmann方程描述的非弹性Maxwell模型的二元混合物的流体动力学方程。Navier-Stokes输运系数{ \em exactly}通过求解Boltzmann方程从Chapman-Enskog方法获得的状态接近(局部)均匀冷却状态(HCS)。输运系数的知识允许人们分析两个不同的问题。首先,我们解决的线性化流体动力学方程周围的均匀(冷却)的状态,并确定稳定的条件作为波矢量的函数,耗散,和参数的混合物。与单组分系统一样,分析表明,HCS对足够长的波长扰动是不稳定的。作为第二个问题,我们探讨的有效性Onsager的倒数关系的颗粒二元混合物。正如预期的那样,由于颗粒系统不是时间反演不变的,Onsager的倒易关系不适用于非弹性碰撞。结果表明,吉布斯态的缺乏(描述HCS的速度分布函数的非麦克斯韦行为),碰撞冷却,以及两种物质不同的动力学温度(能量均分的破坏)是违反Onsager关系的原因
2004-11-09 cond-mat.stat-mech
Dissipative homogeneous Maxwell mixtures: ordering transition in the tracer limit
本文用非弹性Maxwell混合物的齐次Boltzmann方程研究了示踪粒子或杂质(溶剂)浸入均匀颗粒气体(溶质)中的动力学。该分析是基于在均匀冷却状态(HCS),适用于任意值的混合物的参数(颗粒质量$m_i$,摩尔分数$c_i$,和恢复系数$α_{ij}$)的粒状二元混合物导出的精确结果。在示踪剂限制($c_1\to 0$),它表明,HCS支持两个不同的阶段,证明了相应的$E_1/E$值,示踪剂物种的相对贡献的总能量。定义质量比$μ= m_1/m_2$,确实存在两个临界值$μ_\text{HCS}^{(-)}$和$μ_\text{HCS}^{(+)}$(其取决于恢复系数),使得$E_1/E=0$用于$μ_\text{HCS}^{(-)}<μ<μ_\text{HCS}^{(+)}$(无序或正常相),而$E_1/E\neq 0$用于$μ<μ_\text{HCS}^{(-)}$和/或$μ>μ_\text{HCS}^{(+)}$(有序相)。
2011-11-28 cond-mat.stat-mech
Unified hydrodynamic description for driven and undriven inelastic Maxwell mixtures at low density
推导了非弹性Maxwell混合物在随机摩擦浴中运动的流体动力学描述。相反,以前的作品中的本构关系的通量被限制到附近的均匀稳定状态的状态,在这里的一组玻尔兹曼动力学方程求解的查普曼-Enskog方法的装置,考虑一个更一般的时间依赖性的参考状态。由于这种选择,传输系数是根据一组非线性微分方程的解给出的,这些方程通常必须进行数值求解。这些方程的解给出了根据混合物的参数(质量、直径、浓度和恢复系数)和时间相关(缩放)参数$ξ^*$的传输系数,该参数确定了恒温器对系统的影响。在非驱动混合物($ξ^*=0$)和稳态驱动混合物($ξ^*=ξ_\text{st}^*$,其中$ξ_\text{st}^*$是稳态约化噪声强度的值)的特殊情况下,精确地得到了Navier-Stokes输运系数。作为补充,将非弹性麦克斯韦模型(IMM)在非驱动和驱动稳态下的结果与非弹性硬球(IHS)的近似结果进行比较[Khalil and Garzó,Phys. Rev. E \textbf{88},052201(2013)]。虽然IMM预测的扩散输运系数显示出良好的协议与IHS导出的,显着的定量差异,特别是发现在热通量输运系数的情况下。
2020-06-16 cond-mat.stat-mech
A molecular dynamics "Maxwell Demon" experiment for granular mixtures
我们报告了一系列的分子动力学模拟和调查的可能性,以分离的非弹性硬球的颗粒混合物,通过大力摇动它在一个盒子里由两个相连的隔间。作为其单组分对应物,该系统表现出完全由于颗粒-颗粒碰撞的非弹性而引起的“左右”对称性破缺,并通过增加粒子数量来触发。在颗粒密度较大的隔间中,我们观察到以重颗粒为主的部分偏析。然而,这个隔间仍然具有比另一个更高的轻粒子密度,这是光丰富的。密度,颗粒温度和各向异性的压力分布进行监测。我们还讨论了如何构建一个相关的序参量为这个过渡,并表明,由此产生的分歧图是由大的波动。
2002-12-03 cond-mat.stat-mech
Transport coefficients for inelastic Maxwell mixtures
本文用非弹性Maxwell模型的Boltzmann方程确定了$d$维颗粒二元混合物的Navier-Stokes输运系数。Chapman-Enskog方法被应用于解决玻尔兹曼方程的状态附近的(局部)均匀冷却状态。的质量,热量和动量通量获得一阶的空间梯度的流体动力场,并确定相应的传输系数。有七个相关的传输系数:相互扩散,压力扩散,热扩散,剪切粘度,杜福尔系数,压力能量系数,和热导率。所有这些系数都是{ \em exactly}根据恢复系数以及质量、浓度和颗粒尺寸的比率获得的。与已知的非弹性硬球的输运系数的结果进行了比较分析,在领先的Sonine近似和通过蒙特卡罗模拟。比较表明,一个合理的好协议之间的相互作用模型不太强的耗散,特别是在与质量通量的传输系数的情况下。
2004-10-06 cond-mat.stat-mech
Mechanical Responses and Stress Fluctuations of a Supercooled Liquid in a Sheared Non-Equilibrium State
定常剪切流可以将过冷液体驱动到非平衡态。采用分子动力学模拟方法,研究了由软球组成的过冷液体模型在稳态剪切流和振荡剪切应变作用下的非平衡力学响应。我们发现,即使在强烈剪切的情况下,过冷液体表现出令人惊讶的各向同性响应的振荡剪切应变施加在三个不同的组件的应变张量。基于这种各向同性的特征,我们成功地构建了一个简单的双模麦克斯韦模型,该模型可以捕获存储和损耗模量的关键特征,即使对于高度非平衡态也是如此。此外,我们研究了剪切应力波动的关联函数,它也表现出各向同性松弛行为的剪切非平衡情况。与各向同性特征相反,过冷液体另外在其对剪切应力波动的响应和其相关性方面表现出各向异性。利用本构方程(一个双模式麦克斯韦模型),我们证明了各向异性的响应是由振荡应变和驱动剪切流之间的耦合。我们用有效温度测量了这种违反的程度。结果表明,有效温度是显着不同的组件之间,这表明,一个简单的标量映射,如一个有效温度的概念,过度简化的剪切流下的过冷液体的真实性质。了解响应和波动中各向同性和各向异性的机制将有助于更好地理解FDT的这些违反,以及对有效温度概念的某些相应修改。
2012-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cohesion mediated layering in sheared grains
该研究针对剪切下内聚与非内聚致密颗粒混合物的图案形成问题,提出类似二元分子相分离的有效自由能驱动机制,构建对应分离通量复现分层现象,验证了$c_oC$参数与自由能参数的稳健对应关系。
2025-07-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
A multiscale thermodynamic generalization of Maxwell-Stefan diffusion equations and of the dusty gas model
尽管混合物理论已经成为非平衡热力学和工程学的一部分很长一段时间,但它远未完成。虽然它在机械平衡的情况下得到了很好的公式化和测试(其中只发生类似扩散的过程),但如何正确描述以多个独立速度流动的均匀混合物仍然具有一定的惯性(在达到机械平衡之前)的问题仍然是开放的。此外,混合物在松弛到共同值之前可以具有几个温度。本文从哈密顿力学出发,导出了电磁场作用下的混合物理论。由此产生的演化方程,然后减少到只有一个动量的情况下(经典的不可逆热力学),提供了一个推广的麦克斯韦-斯特凡扩散方程。在下一步中,我们将该描述简化为机械平衡(无动量),并推导出含尘气体模型的非等温变体。这些简化的方程数值求解,我们说明了效率分析的结果,显示在浓度电池效率损失。最后,理论的混合物确定组分之间的温差作为一个可能的新来源的索雷特系数。为了清楚起见,我们将介绍限制在二元混合物的情况下;推广是直接的。
2022-06-29 cond-mat.stat-mech
Rheological properties for inelastic Maxwell mixtures under shear flow
本文用非弹性Maxwell模型的Boltzmann方程来确定二元颗粒混合物在简单剪切流动状态下的流变特性。传输系数(剪切粘度和粘度函数)是根据恢复系数、(降低的)剪切速率和混合物参数(颗粒质量、直径和浓度){ \em精确}评估的。结果表明,对于给定的恢复系数,上述输运性质一般随剪切速率的增大而减小。
2009-11-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mass transport of driven inelastic Maxwell mixtures
从非弹性麦克斯韦模型(IMM)的非弹性Boltzmann动力学方程出发,分析了颗粒状二元混合物的质量输运。该混合物是由一个恒温器驱动的,该恒温器由两个项组成:一个随机力和一个与粒子速度成比例的阻力。这两种力的联合作用试图模拟固体颗粒与周围气体的间隙相互作用。与普通气体一样,IMM的使用使我们能够准确地评估玻尔兹曼碰撞算子的速度矩,因此,它开辟了获得颗粒混合物的Navier-Stokes输运系数的精确形式的可能性。在这项工作中,与质量通量的扩散系数明确确定的混合物的参数。作为第一步,解决了当碰撞损失的能量由恒温器注入的能量补偿时系统达到的稳定均匀状态。在这种稳定状态下,动力学温度的比率的确定和比较对非弹性硬球(IHS)的分子动力学模拟。比较显示出极好的一致性,即使对于强的非弹性和/或质量和直径的差异。作为第二步,通过Chapman-Enskog方法求解混合物的动力学方程组,用于接近均匀稳态的状态。在一级近似下,得到了质量通量和相应的扩散输运系数。结果表明,在这项工作中得到的IMM的预测与以前得出的IHS在第一Sonine近似的零阶近似的非高斯修正时,被忽略。
2018-09-17 cond-mat.stat-mech
Maxwell stress in fluid mixtures
本文研究了在外加电场作用下二元流体混合物中麦克斯韦应力的结构,并讨论了其结果。特别是,我们表明,在不混溶的共混物,它是密切相关的统计域结构。这导致了一个紧凑的公式,这可能是有用的,在这种系统中的电流变效应的调查。在稳恒电场作用下的分相流体中计算的应力张量与最近的实验结果符合得很好。
2012-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
High-degree collisional moments of inelastic Maxwell mixtures. Application to the homogeneous cooling and uniform shear flow states
本文用$d$维非弹性Maxwell模型的Boltzmann方程确定了颗粒状二元混合物中二、三和四阶碰撞矩。这些碰撞时刻的准确评估的速度矩的分布函数的每个物种时,扩散是不存在的(每个物种的质量通量消失)。相应的相关特征值以及交叉系数作为正常恢复系数和混合物的参数(质量,直径和组成)的函数。结果被施加到分析的时刻(缩放与热速度)在两个不同的非平衡状态:均匀冷却状态(HCS)和均匀(或简单)剪切流(USF)状态的时间演化。在HCS的情况下,在对比发生的简单的粒状气体,它示出的第三和第四度的时刻可以发散的时间为给定值的系统的参数。详尽的研究的影响的参数空间的混合物上的时间行为的这些时刻进行。然后,在USF的第二和第三度的速度时刻的时间演化的示踪剂限制(即,当一个物种的浓度是可以忽略不计的)进行了研究。正如预期的那样,虽然二阶矩总是收敛的,但示踪物质的三阶矩在长时间限制内也可以发散。
2023-01-25 cond-mat.stat-mech
Grad's moment method for relativistic gas mixtures of Maxwellian particles
本文在玻尔兹曼方程的框架内,用格拉德矩法分析了相对论性混合气体。相对论混合物的$r$成分的分布函数的时刻:粒子四流,能量动量张量和三阶矩张量的特点。利用Eckart分解,引入与混合物的速度、温度、粒子数密度、扩散通量、非平衡压力、热通量和压力偏量张量有关的$13r+1$标量场,得到了Grad分布函数。对于组分静止质量相差不大的混合物,用Grad分布函数确定三阶张量及其产生项,使其服从$13r+1$标量场方程组.通过限制到一个二元混合物的特点是由六个字段的部分粒子数密度,四速度和温度,其余21个标量方程用于确定本构方程的非平衡压力,扩散通量,压力偏张量和热通量。因此,Navier-Stokes和广义的傅立叶和Fick定律得到的体积和剪切粘度,导热系数,扩散,热扩散和扩散热的传输系数的确定。进一步,以强迫波和自由波的形式给出了二元混合物的相对论性场方程的解。在低频限制的情况下,相速度和衰减系数确定为强迫波。在小波数限制的情况下,它示出,存在四个纵向本征模,其中两个对应于传播的声音模式和两个与非传播扩散模式。
2013-01-14 cond-mat.stat-mech
Generalized transport coefficients for inelastic Maxwell mixtures under shear flow
非弹性Maxwell模型的Boltzmann方程框架被认为是确定传输系数与颗粒二元混合物的质量,动量和热通量的空间非均匀状态接近简单剪切流。玻尔兹曼方程是通过一个Chapman-Enskog-like的扩展周围的(本地)剪切流分布$f_r^{(0)}$为每个物种,保留所有的流体动力学秩序的剪切速率。由于剪切流引起的各向异性,需要张量来描述输运过程,而不是传统的标量系数。这些张量给出的一组耦合方程的解决方案,它可以解析地解决作为函数的剪切速率$a$,恢复系数$α_{rs}$和参数的混合物(质量,直径和组合物)。由于参考分布函数$f_r^{(0)}$适用于任意剪切速率值,并且不限于弱耗散,因此相应的广义系数是$a$和$α_{rs}$的非线性函数。在示踪剂极限情况下,三个扩散张量的相关元素对剪切速率和耗散的依赖性被示出,结果表明,广义输运系数从它们的形式消失的剪切速率的偏差是一般显着的。与以前的结果进行了比较,分析非弹性硬球通过使用Grad的力矩法在很宽的范围内的恢复系数的值显示出良好的一致性。最后,作为本文导出的输运系数的理论表达式的应用,还研究了浸入颗粒气体中的入侵者的热扩散分凝。
2015-10-22 cond-mat.stat-mech
Boltzmann equations for mixtures of Maxwell gases: exact solutions and power like tails
我们考虑麦克斯韦混合气体的玻尔兹曼方程。结果表明,在一定的极限情况下,方程允许自相似解,可以构造显式形式。更确切地说,这些解具有简单的显式积分表示。最有趣的解具有像尾巴一样的有限能量和功率。这表明,像尾巴一样的功率不仅可以出现在颗粒粒子中(麦克斯韦模型在这种情况下远非现实),而且也可以出现在根据经典力学定律相互作用的质点系中。此外,不存在正的自相似解的有限时刻的任何顺序被证明为一类广泛的麦克斯韦模型。
2006-08-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
From the simple reacting sphere kinetic model to the reaction-diffusion system of Maxwell-Stefan type
本文对反应混合物的动力学模型进行了形式渐近分析,导出了Maxwell-Stefan型反应扩散系统。更具体地说,我们开始从简单的反应球的动力学模型进行可逆的双分子型化学反应的四元混合物的单原子理想气体。然后,我们考虑一个缩放描述的物理情况,其中机械碰撞在演化过程中发挥主导作用,而化学反应是缓慢的,并明确计算的生产条款的浓度和动量平衡方程中的反应混合物中的每个物种。最后,我们证明了在等温假设下,标度动力学模型的极限方程是Maxwell-Stefan型反应扩散系统。
2017-07-21 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Fokker-Planck model for binary mixtures
在稀气体动力学理论中,为了更好地理解和模拟稀气体的动力学过程,通常采用模型碰撞动力学,如Bhatnagar-Gross-Krook(BGK)模型。BGK模型及其变体假设高度非线性的碰撞项可以用一个简单的麦克斯韦-玻尔兹曼分布的弛豫动力学来代替。Lebowitz等人,提出了一个替代框架的碰撞模型,称为福克-普朗克模型,其中的松弛的任意分布向麦克斯韦-玻尔兹曼分布模拟为漂移扩散过程中的速度空间。在本文中,我们将单组分Fokker-Planck模型推广到一个二元气体混合物模型。我们证明了这些混合模型满足必要的守恒律和H定理。
2019-10-23 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.flu-dyn
Nonequilibrium dynamics and fluctuation-dissipation relation in a sheared fluid
用分子动力学模拟研究了二元Lennard-Jones混合物在简单剪切流中的非平衡动力学行为。研究的温度范围涵盖了液体,过冷和玻璃态,而剪切速率涵盖了线性和非线性的流变学制度。结果可以解释的非平衡,示意模式耦合理论的背景下,最近开发的,这使得该理论适用于广泛的软玻璃材料。首先研究了粘度的行为。在非线性区域,得到强剪切稀化。研究了中间散射函数的标度性质。在这种非平衡状态下,因式分解和时间叠加的标准“模式耦合特性”成立。在剪切流中,波动耗散关系以与理论预测非常相似的方式被违反,允许定义流体的慢模式的有效温度Teff。Teff的温度和剪切速率的依赖性进行了研究,使用密度波动作为一个观察。Teff的可观察的依赖性也进行了研究。许多不同的观测量被发现,导致相同的值Teff,建议几个实验程序来访问Teff。有人提出,大质量的示踪粒子可能起到“有效温度计”的作用。当示踪剂的爱因斯坦频率变得小于流体的弛豫时间的倒数时,非平衡均分定理成立。这最后一个结果提供了强有力的支持Teff的热力学解释,并使它在实验上可以在一个非常直接的方式。
2002-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Maximum entropy principle approach to a non-isothermal Maxwell-Stefan diffusion model
在这项研究中,我们应用最大熵原理推导适当缩放的速度分布函数的Boltzmann方程的混合物,这导致一个非等温的Maxwell-Stefan扩散模型。我们还分析了熵平衡定律,并从标度分布函数导出了动力学熵产生。
2021-10-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP
Anomalous transport of impurities in inelastic Maxwell gases
耗散硬颗粒的混合物一般表现出动能均分的破坏。在示踪剂极限下,一种物质的密度变得很小,因此,非驱动和自由冷却的二元问题可能会表现出这种分解的极端形式,少数物质携带系统总动能的有限部分。我们调查的指纹,这种非平衡相变,类似于一个有序的过程中,输运性质。的分析,通过求解玻尔兹曼动力学方程从分析和蒙特卡罗技术相结合,暗示在有序区域的流体力学可能失败。作为相关的副产品的研究,第二和第四度的速度时刻的行为也制定了。
2015-01-23 cond-mat.stat-mech
Steady state properties of a mean field model of driven inelastic mixtures
研究了非弹性颗粒混合物在随机驱动作用下的Maxwell模型,并利用经典动力学理论得到了该模型的稳态性质。该模型进行了研究分析,通过计算的时刻到第八阶和近似的Sonine多项式展开方法的分布。主要的研究结果涉及两个不同的颗粒温度的存在,一个为每个物种,和分布函数的特征,其尾部一般比那些弹性系统的人口。这些分析结果进行了测试,对Monte Carlo数值模拟的模型,一般在良好的协议。然而,模拟显示存在明显的非高斯尾巴的情况下,一个无限的温度浴,这是没有很好地再现的Sonine方法。
2002-02-15 cond-mat.stat-mech
Nonlinear transport of tracer particles immersed in a strongly sheared dilute gas with inelastic collisions
Universidad de Extremadura(埃斯特雷马杜拉大学);Instituto de Computación Científica Avanzada (ICCAEx)(高级计算科学研究所 (ICCAEx))
研究强剪切稀释气体中示踪粒子的非线性输运,通过两种互补方法推导精确结果,并与IHS结果比较。
2025-12-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modified Sonine approximation for granular binary mixtures
在这项工作中,我们评估的颗粒二元混合物的流体动力输运系数在$d$尺寸。为了消除所观察到的分歧(强耗散)之间的计算机模拟和以前计算的理论输运系数的单组分气体,我们得到显式表达式的七个Navier-Stokes输运系数与使用一个新的Sonine方法在Chapman-Enskog理论。我们的新方法包括在适当的情况下,在Chapman-Enskog程序,麦克斯韦-玻尔兹曼分布权重函数(用于标准的第一Sonine近似)的均匀冷却状态分布的每个物种取代。这样做的基本原理在于,众所周知,在我们感兴趣的强耗散范围内,非麦克斯韦对颗粒混合物分布函数的贡献变得更加重要。输运系数的形式在标准和修正的Sonine近似中都很常见,区别出现在与输运系数相关的不同碰撞频率的显式形式中。此外,我们数值求解的直接模拟Monte Carlo方法的非弹性Boltzmann方程,得到的扩散和剪切粘性系数的二维和三维。在单组分气体的情况下,修改后的Sonine近似提高了标准的估计,再次显示了这种方法的可靠性,在强大的耗散值。
2009-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Assessment of kinetic theories for moderately dense granular binary mixtures: Shear viscosity coefficient
两种不同的动力学理论[J. Solsvik和E. Manger(SM-理论),Phys. Fluids \textbf{33},043321(2021)和V. Garzó,J. W. Dufty和C. M. Hrenya(GDH-理论),Phys. Rev. \textbf{76},031303(2007)]中的方法来确定光滑硬球的中等密度粒状二元混合物的剪切粘度$η$。混合物受到简单的剪切流动,并通过外部驱动力(高斯恒温器)的作用加热,该驱动力精确地补偿了碰撞中消耗的能量。Enskog动力学方程组是获得$η$对混合物的控制参数的依赖性的起点:固体分数、浓度、质量和直径比以及正常恢复系数。SM理论中的$η$的表达式是基于对每种物质的速度分布函数的麦克斯韦分布的假设,而GDH理论通过Chapman-Enskog方法求解Enskog方程到剪切速率的一阶。为了评估这两种动力学理论的准确性,Enskog方程数值求解的直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法。模拟是在简单剪切流动下进行的,使用恒温器来控制冷却效果。考虑到SM理论预测的剪切粘度的动力学贡献消失,理论和模拟之间的比较基本上是在碰撞贡献$η_c$的剪切粘度的水平。结果清楚地表明,GDH-理论与模拟相比,在恢复系数,体积分数和混合物的参数(质量,直径和浓度)的广泛范围内的值比SM-理论好得多。
2023-01-31 cond-mat.stat-mech
Mpemba-like effect in driven binary mixtures
Mpemba效应发生在两个不同初始温度的样品以这样一种方式演化,即在弛豫过程中温度彼此交叉。在本文中,我们显示了Mpemba效应的出现在一个分子的二元混合物与热储(浴)。混合物的气体颗粒和热储层之间的相互作用是通过一个粘性阻力加上随机Langevin类项建模。外部浴的存在耦合了每个组件的总温度和部分温度的时间演变,从而允许出现Mpemba现象,即使初始温度差与温度本身具有相同的数量级。通过考虑多温度麦克斯韦近似的速度分布函数的每个组件的分析结果。理论分析进行了初始状态接近和远离平衡(大Mpemba效应)。前一种情况使我们能够发展一个简单的理论,其中温度的时间演化方程在其渐近平衡解附近线性化。该线性理论提供了交叉时间的表达式。我们还提供了一个定性的描述大Mpemba效应。我们的理论计算结果与用直接模拟Monte Carlo方法数值求解Enskog动力学方程和进行分子动力学模拟得到的计算机模拟结果吻合得很好。最后,驱动粒状混合物的初步结果也表明发生Mpemba效应的非弹性碰撞。
2021-04-09 cond-mat.stat-mech
Dynamics of Osmosis in a Porous Medium
从动力学理论、流体力学和热力学出发,导出了二元非电解质混合物在具有渗透效应的各向同性多孔介质中流动的最小连续方程。对于稀混合物,这些方程是线性的,在此极限下,为Kedem和Katchalsky(1958)广泛使用的半经验关系式提供了理论基础,迄今为止,这些关系式已经通过实验而不是理论验证。上述通量和驱动力之间的线性关系在浓缩或非理想混合物中失效,因此我们的方程超出了Kedem-Katchalsky公式。我们表明,迄今为止的经验溶质渗透系数反映了在孔入口处被拒绝的溶质分子与进入孔空间的溶剂分子之间的动量传递;它可以与麦克斯韦恶魔的低效率有关。
2014-11-19 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Consistent lattice Boltzmann model for reactive mixtures
提出了一种新的化学反应混合物的格子Boltzmann模型。该方法利用最近推出的理想气体的多组分混合物的热力学一致的LBM。类似的非反应性的情况下,本LBM功能Stefan-Maxwell扩散的化学物种和一个完全的晶格平均场实现的动量和能量的流量。除了将反应机制引入到物种的动力学方程中之外,所提出的LBM还具有通过在三维标准晶格上使用扩展平衡的概念来实现可压缩流的新特征。原始非反应性多组分LBM的完全热力学一致性使得能够通过仅包括除了先前考虑的显能之外的生成焓来将温度动态扩展到反应性混合物。此外,我们详细描述了边界条件,用于反应流的实际利益。该模型是验证对各种燃烧制度的氢/空气混合物在微通道中,在二维和三维的直接数值模拟。在这些要求苛刻的基准的优秀比较表明,建议的LBM可以是一个有价值的和通用的模型复杂的反应流。
2021-08-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Attractive Solution of Binary Bose Mixtures: Liquid-Vapor Coexistence and Critical Point
本文用路径积分蒙特卡洛方法研究吸引性二元玻色混合物的液-汽共存与临界行为,揭示密度跃变处玻色-爱因斯坦凝聚的不连续发生,并指出该现象可在陷阱实验中被观测。
2023-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Parameters of state in the global thermodynamics of binary ideal gas mixtures in a stationary heat flow
本文为热流下二元理想气体混合物稳态建立全局热力学第一定律,引入非平衡熵和重正化自由度等5个状态参数,并推导出稳态麦克斯韦关系,热流为零时退化为平衡热力学。
2023-09-27 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph