Brownian forces in sheared granular matter
我们提出的结果从一系列的实验上的颗粒介质剪切的Couette几何形状,并表明,他们的统计特性可以计算在定量的方式从一组力作用在系统中执行布朗运动的假设。同样的假设已经成功地用于描述其他现象,例如铁磁体中的巴克豪森效应,因此该方案表明自己是更广泛的驱动不稳定性的更一般描述。
2006-02-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Granular flow modelled by Brownian particles
通过管道的颗粒流显示出有趣的现象,例如堵塞和密度波,1/f噪声。这些东西通过计算机实验研究得相当好,但缺乏理论和分析考虑。我们介绍了一个简单的“最小”模型描述这样的流动的颗粒颗粒,并检查稳定性的初始均匀系统对扰动。为了定义颗粒之间的碰撞,我们使用两种不同的方法。对于简单和更高级的碰撞定义,模型显示出定性相同的行为。
2008-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Brownian motor in a granular medium
在这项工作中,我们的实验研究的行为自由旋转的非对称探针浸没在振动的颗粒介质。对于各种各样的振动条件下,探头表现出稳定的旋转,其方向是恒定的相对于不对称性。通过改变振动振幅并过滤不同频带中的噪声,我们表明旋转速度不仅取决于RMS加速度$Γ$,而且还取决于提供给两个单独频带的能量的量,这两个单独频带被揭示为对颗粒介质的动力学是重要的:第一带控制能量从颗粒到探针的传递,第二带通过改变振动流化材料的粘度来影响动力学。
2009-09-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Granular Brownian motion with dry friction
利用旋转探针与静止颗粒气体接触的方法,对库仑摩擦与随机激励之间的相互作用进行了实验研究。颗粒状材料通过垂直振动器独立流化,作为探头布朗运动的“热浴”。两个滚珠轴承支撑探头,对探头施加非线性库仑摩擦力。将探头的实验速度分布、自相关函数和功率谱与带摩擦力的线性玻尔兹曼方程的预测值进行比较。在高碰撞频率下,它被映射到具有非线性摩擦的Fokker-Planck方程,而在低碰撞频率下,它是由一系列独立的随机反冲和随后的摩擦引起的弛豫来描述的。在这两个极限下的理论与实验比较表明,两者吻合较好。在非常小的速度下观察到偏差,其中真实轴承不能很好地由库仑摩擦模拟。
2013-04-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Clustering and Non-Gaussian Behavior in Granular Matter
研究了由$N$布朗粒子组成的线上非弹性相互碰撞的颗粒物质模型的性质。该模型显示了能量和能量耗散平均值的真正热力学极限。当与布朗过程相关的典型弛豫时间$τ$小于平均碰撞时间$τ_c$时,空间密度接近均匀,速度概率分布为高斯分布。在相反的限制$τ\gg τ_c$有很强的空间聚类,与分形分布的颗粒,和速度的概率分布强烈偏离高斯。
1998-10-06 cond-mat.stat-mech
A Granular Brownian Ratchet Model
我们通过数值模拟表明,一个非旋转对称的身体,其方向是固定的,其质心只能沿直线导轨滑动,非弹性碰撞与周围的气体粒子的影响下,显示定向运动。我们提出了一个理论,它解释了如何缺乏时间反演引起的碰撞的非弹性可以利用产生一个稳定的平均漂移。在一个重棘轮的限制,我们推导出一个有效的朗之万方程,其参数依赖于系统的微观性质,并获得一个相当好的定量之间的理论预测和模拟流动性,扩散率和平均速度的协议。
2006-11-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Brownian Motion - Past and Present
本文从爱因斯坦1908年提出的更基本的观点出发讨论布朗运动。最后简要回顾了其发展和应用。
2005-11-16 cond-mat.stat-mech
Under which conditions is quantum brownian motion observable in a microscope?
我们研究在什么条件下我们可以期望在显微镜中观察到量子布朗运动。利用涨落耗散定理,我们研究了欧姆浴中的量子布朗运动,并估计了观察从经典到量子行为的交叉所需的时间和空间精度。
2010-05-25 cond-mat.stat-mech
Brownian motion of a particle with arbitrary shape
从理论上研究了任意形状质点的布朗运动。从Smoluchowski方程推导出布朗平移和旋转位移的时间相关的解析表达式。粒子的流动中心的作用进行了确定和讨论。
2015-02-12 cond-mat.stat-mech
Brownian ratchet in a thermal bath driven by Coulomb friction
无偏波动的矫正,也被称为棘轮效应,通常是在统计非平衡条件下获得的。在这里,我们提出了一个新的棘轮机制,热浴征求随机旋转的非对称轮,这也是由于固体对固体接触库仑摩擦。数值模拟和分析计算表明,净漂移引起的摩擦。如果热浴被颗粒气体所取代,则众所周知的颗粒棘轮效应也会介入,在高碰撞率下成为主导。对于我们选择的车轮形状的颗粒效应的作用方向相反的摩擦引起的扭矩,导致在棘轮方向的反转,碰撞率的增加。我们已经实现了一个新的颗粒棘轮实验,其中观察到这些棘轮效应,以及在它们的交叉处预测的反转。我们的发现为在平衡流体中实现纯粹基于纳米摩擦的微米和亚微米布朗马达铺平了道路。
2013-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Einstein Relation for Brownian Motion in Tilted Periodic Potential
研究了倾斜势场中布朗运动的广义Einstein关系。将布朗运动扩散常数的精确形式与广义爱因斯坦关系进行了比较。在布朗运动呈现阶梯运动的参数范围内,广义爱因斯坦关系是一个很好的近似。
2006-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Geometrical Brownian Motion Driven by Color Noise
理想市场上价格的演化由几何布朗运动给出,其中高斯白噪声描述波动。我们研究了颜色噪声引入的相关性的影响。
2007-02-26 cond-mat.stat-mech q-fin.ST
Brownian Motion and Quantum Mechanics
探讨了经典布朗运动与量子力学之间的理论相似性。结果表明,与经典朗之万力不同,量子力学是由具有扩散行为的湍流速度涨落驱动的。在两个随机源同时作用的情况下,发生量子布朗运动,这也是理论上描述的。
2019-10-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Brownian motion at short time scales
自从1905年爱因斯坦首次解释了布朗运动的起源以来,它在许多不同的科学领域都扮演着重要的角色。然而,爱因斯坦的布朗运动理论只适用于长时间尺度。在短时间尺度下,由于颗粒和周围流体的惯性,悬浮颗粒的布朗运动不是完全随机的。而且,施加在悬浮在液体中的粒子上的热力不是白噪声,而是有色的。最近在光阱和光探测方面的实验发展使这种新的布朗运动机制变得可行。本文综述了短时间尺度下布朗运动的相关理论和实验研究进展,重点介绍了气体中布朗粒子瞬时速度的测量和液体中从弹道布朗运动向扩散运动转变的观测。
2012-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
O'Connell's process as a vicious Brownian motion
恶性布朗运动是费舍尔恶性行走模型的扩散标度极限,其是一维布朗粒子系统,使得如果其中两个相遇,则它们彼此杀死。我们考虑条件为彼此永不碰撞的恶性布朗运动,称之为非碰撞布朗运动。这个条件扩散过程等价于Dyson研究的Hermite矩阵值布朗运动的特征值过程。最近,O'Connell利用量子Toda晶格的本征函数(Whittaker函数)对非碰撞布朗运动进行了推广,以分析1+1维有向聚合物模型.我们考虑一类具有长程killing项的一维布朗运动系统作为恶性布朗运动的推广,并构造了O'Connell过程作为killing布朗运动永远生存的条件过程.
2011-12-10 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph