Roughening of $k$-mer growing interfaces in stationary regimes
我们讨论了稳态动力学的界面与周期性边界条件所产生的体心的固体对固体的生长模型在$1+1$尺寸涉及随机聚集的扩展粒子(二聚体,三聚体,\,$\cdots,k$ -聚体)。粗糙化指数以及宽度和最大高度分布可以直接在固定制度的动态映射到一个不对称的简单排斥过程与$k$ -\,类型的空缺。虽然$k \ge 2$的动态划分成一个指数级的大量部门的运动,在一些通用的情况下得到的结果强烈建议一个普遍的缩放行为紧随其后的单体接口。
2018-01-31 cond-mat.stat-mech
Comment on "Macrospopic Equation for the Roughness of Growing Interfaces in Quenched Disorder"
我们对Braunstein和Buceta最近的一封信[PRL vol.81,630(1998)]进行了评论,其中提出了一个新的方程来描述存在淬火无序的界面动力学。我们认为,Braunstein和Buceta提出的近似只是对极短时间体系的有效描述,对界面的宏观(大尺度)行为没有意义。我们计算的界面的短时间行为,是有效的任何q(而不仅仅是在q_c)的表达式。
1999-03-08 cond-mat.stat-mech
Statistics of zero crossings in rough interfaces with fractional elasticity
本文数值研究了具有周期边界条件的过阻尼Langevin动力学方程所描述的一维弹性界面中零交叉点的分布。我们建模的恢复弹性力%与Riesz-Feller分数拉普拉斯阶$z = 1 + 2ζ$,使界面自发地放松,与动力学指数$z$,自仿射几何粗糙度指数$ζ$。通过从$ζ=-1/2$(由独立的Ornstein-Uhlenbeck过程描述的宏观平坦界面)到$ζ=3/2$(超粗糙Mullins-Herring界面)的连续增加,确定了三种不同的区域:(I)$-1/2<ζ<0$,(II)$0<ζ<1$,和(III)$1<ζ<3/2$。从一个平坦的初始条件开始,离散化接口的零点的平均数(I)随时间呈指数衰减,并达到系统大小的扩展值,或衰减为幂律朝向(II)次扩展或(III)密集值。在稳定状态下,零之间的间隔的分布从(I)中的指数衰减变为(II)和(III)中的幂律衰减$P(\ell) \sim \ell^{-γ}$。而在(II)$γ=1-θ$与$θ=1-ζ$的稳态持久性指数,在(III)中,我们得到$γ= 3-2ζ$,不同的指数$γ=1$预期从预测$θ=0$与$ζ>1$无限超粗糙界面。数值分析和解析分析了短尺度平滑对$P(\ell)$的影响。本文还报道了平均间隔、平均界面宽度和零点密度之间的紧密关系。从我们的分析粗糙的界面受到特定的边界条件或约束,以及离散化效果的结果,是相关的实际分析中的零接口成…
2017-10-20 cond-mat.stat-mech
Anomalous roughness with system size dependent local roughness exponent
我们注意到,在远离平衡的系统中,界面粗糙化可能取决于系统尺寸,它起着控制参数的作用。为了检测界面粗糙度的尺寸效应,我们研究了纸燃烧实验中形成的粗糙界面的标度特性。在不同宽度λL的纸上,我们发现湍流火焰锋面表现出以非普适的整体粗糙度指数α和局部粗糙度指数随系统尺寸变化的谱ε q为特征的反常多尺度性,而燃烧锋面则表现出常规的多仿射尺度性。湍流火焰阵面的结构因子对λ也表现出非常规的标度依赖性。当动能波动超过某一临界值时,这些结果可望适用于广泛的远离平衡系统。
2005-03-29 cond-mat.stat-mech
Kinetic Roughening of Ion-Sputtered Pd(001) Surface: Beyond the Kuramoto-Sivashinsky Model
从实验和理论两方面研究了Ar-$^+$离子溅射Pd(001)表面的动力学粗化。\textit{In situ}实时X射线反射率和\textit{in situ}扫描隧道显微镜显示,纳米级吸附原子岛的形成和生长随着溅射时间的增加$t$。表面粗糙度,$W(t)$和横向相关长度,$ξ(t)$,遵循标度律,$W(t)\sim t^β$和$ξ(t)\sim t^{1/z}$与指数$β\simeq 0.20$和$1/z\simeq 0.20$,离子束能量$ε=0.5$ keV,这是不一致的Kuramoto-Sivashinsky(KS)模型的预测。因此,我们扩展KS模型应用西格蒙德理论的溅射侵蚀的高阶,${\cal O}(\nabla^4, h^2)$,其中$h$是表面高度,并推导出一个新的长期的形式$\nabla^2(\nabla h)^2$,它起着不可或缺的作用,在描述所观察到的溅射表面的形态演变。
2003-09-16 cond-mat.stat-mech
Reconstructed Rough Growing Interfaces; Ridgeline Trapping of Domain Walls
我们调查表面重建秩序是否存在于静止增长状态,在所有的长度尺度或仅低于交叉长度,$l_{\rm rec}$。后者类似于生长晶体表面的表面粗糙度;在平衡粗糙化温度以下,它们在交叉长度尺度$l_{\rm R}$内以逐层模式演变,但在大长度尺度下总是粗糙的。我们调查这个问题的背景下,KPZ型动力学和棋盘式重建,使用限制性的固体对固体模型与负的单原子阶跃能量。这是一种拓扑结构,其中表面重建顺序与表面粗糙度相容,并且其中所谓的重建粗糙相平衡存在。我们发现,在增长过程中,重建秩序是缺席的热力学极限,但存在以下的交叉长度$l_{\rm rec}>l_{\rm R}$,这个局部秩序波动严重。畴壁被捕获在粗糙表面的脊线处,因此重构阶数波动从属于KPZ动力学。
2001-04-03 cond-mat.stat-mech
Logarithmic roughening in a growth process with edge evaporation
粗糙化转变通常具有不寻常的标度特性。作为一个例子,我们研究了粗糙化过渡的固体对固体的生长过程与边缘蒸发[物理评论快报。76,2746(1996)],其中已知界面随时间几何地变粗糙。进行高精度的模拟,我们找到适当的缩放形式的各种数量。此外,我们提出了一个简单的近似解释界面粗糙化的几何。
2002-09-07 cond-mat.stat-mech
Kinetic roughening and nontrivial scaling in the Kardar-Parisi-Zhang growth with long-range temporal correlations
长程时空关联在非平衡表面生长过程中可能起着重要作用。为了研究长程时间关联对生长表面动力学标度的影响,我们对存在时间关联噪声的(1+1)维和(2+1)维Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)生长系统进行了大量的数值模拟,并将我们的结果与以前的理论预测和数值模拟进行了比较.我们发现,表面形貌明显的影响与长期的时间相关性,并随着时间相关指数的增加,KPZ表面发展逐渐刻面图案的饱和生长制度。结果表明,当特征粗糙度指数$0<θ<0.5$满足$α<α_s$时,时间相关的KPZ系统表现出明显的非平凡动力学性质,并且$α_{loc}$在局部窗口尺度内表现出非普适标度,这与已有的动力学标度分类在(1+1)维和(2+1)维上都不同.
2021-05-10 cond-mat.stat-mech
Kinetic Friction by a Small Number of Intervening Inelastic Particles between Rough Surfaces
本文研究了颗粒材料中动摩擦力出现的一种机制。我们考虑在两个粗糙表面之间插入少量的非弹性颗粒作为研究颗粒摩擦的最简单的动力学模型之一。数值计算施加到上表面的阻力。我们发现,对于小的拉速v,阻力F(t)的标度为F '(v_t)。由于介入粒子之间的相互碰撞,在极限v->0时,时间平均F_0 =<F(t)>不为零。非零的F_0意味着在这个简单的动力学系统中出现了动摩擦。
2009-09-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interfacial roughening in field theory
在粗糙阶段,分离统计系统不同阶段的界面的宽度随系统尺寸的增加而增加。这种现象通常用毛细波模型来描述,该模型处理波动的、无限薄的膜,需要在动量空间中进行特别的截断。我们在单圈近似下,在Landau-Ginzburg模型即重整化场论的框架下,从第一性原理出发研究了界面粗糙化问题。界面轮廓和宽度的解析计算,产生具有确定系数的有限表达式。它们在标度区域是有效的,并且依赖于已知的重整化耦合常数。
2008-01-23 cond-mat.stat-mech
Kinetic roughening in active interfaces
Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程描述了许多界面失平衡的基本特征。生物界面,比如细胞膜,是如何融入这幅图景的呢?为了回答这样一个问题,我们在[F]中提出。卡涅塔湾R.埃文斯,D. Marenduzzo,PRL 120,258001(2018)]运动细胞膜的理想模型。在这里,我们讨论了如何添加简单的成分的灵感来自运动细胞的膜的动力学影响常见的动力学粗糙化理论,如KPZ和爱德华兹-威尔金森方程。
2019-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Roughness Scaling of Deconstruction Interfaces
通过解集模型的数值模拟研究了一维解构表面的标度性质。在这里提出的模型的解聚过程中考虑到有淬火无序的散装下解构的可能性。无序可以被认为是模拟真实材料中出现的几种类型的不规则性(位错,杂质)。不规则性的存在使得攻击的强度不均匀。为了包括这种效应,计算体积被认为是由两种类型的粒子组成。容易分离的颗粒和其他对蚀刻侵蚀不敏感的颗粒。随着粒子的分离进行的时间,粗糙界面的动力学性质进行了研究。所得的一维表面显示自仿射属性和标度指数的值时,界面仍然是移动的脱钉过渡附近的报告。根据这里给出的标度指数,该模型必须被认为属于一个新的普适类。
2002-03-05 cond-mat.stat-mech
Kinetic roughening of the urban skyline
\begin{abstract}在这封信中,我们遵循整个荷兰\cite{bag3d}(包括$\approx 10,000,000$建筑物)中建筑物高度$G_{\infty}(r)$的渐近空间相关性,以恢复其分别由指数$r^{2 α}$和$t^{2β}$给出的相对于空间和时间的缩放。这使我们能够确定的普遍性类的城市天际线的演变被视为一个动态演变的接口。根据$α=0.4$和$α= 0$的恢复值,确定了两个主要的城市类别,分别对应于KPZ和EW普适性类别。从这些类别中选取一个离散模型,并将其映射到城市建筑的物理规则,我们得出结论,对建筑物高度的限制反映在指数$α$中,从而对天际线的演变产生影响。
2020-05-10 cond-mat.stat-mech
Width of Rough Interfaces on Asymmetric Lattices
我提出了一个计算内的毛细波(高斯)近似的界面宽度。计算是在尺寸为L_1乘L_2的矩形晶格上进行的,具有周期性边界条件。
1999-09-14 cond-mat.stat-mech hep-lat
Kinetic roughening in a realistic model of non-conserved interface growth
我们提供了一个非保守的界面生长的扩散场特别强调两个主要问题,有效的小斜率(界面)理论的有效性范围和形态不稳定性的出现在总动力学之间的相互作用,其动力学粗糙化属性的定量图片。为了明确电化学沉积作为我们的实验参考领域,我们的理论方法利用了两种互补的方法:界面有效方程和电沉积过程的相场公式。这两种描述使我们能够在理论和实验之间建立密切的定量联系。此外,我们能够关联的异常标度性能在一些实验中看到的失败的小斜率近似,并评估有效的重新出现的标准动力学粗糙化性能在很长的时间在适当的实验条件下。
2008-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Universality Class of Discrete Solid-on-Solid Limited Mobility Nonequilibrium Growth Models for Kinetic Surface Roughening
我们调查,使用降噪技术,渐近普适性类的研究非平衡有限迁移率原子固体固体表面生长模型的Wolf和Villain(WV)和达斯Sarma和Tamborenea(DT)的背景下,在理想的分子束外延动力学表面粗糙化。我们发现,基本上所有早期的结论,DT和WV模型的普遍性类严重阻碍了缓慢的交叉和非常长的寿命瞬态效应。我们确定正确的渐近普适性类(ES),这不同于早期的结论在几个实例。
2001-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
How Surface Roughness Affects the Interparticle Interactions at a Liquid Interface
本研究通过实验与数值模拟,发现粗糙表面纳米胶体在液体界面因毛细吸引产生中间态,且粗糙度摩擦降低堵塞点并导致单层膜离面塌陷。
2023-03-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Roughening dynamics of interfaces in the two-dimensional quantum Ising model
本文利用大规模树张量网络模拟,在二维量子伊辛模型铁磁相中识别出界面粗糙化转变的动力学特征,发现光滑界面呈现扩展预热平台而粗糙化转变之上畴壁快速衰减,并指出结果可在里德伯原子系统中实验验证。
2025-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universality issues in surface kinetic roughening of thin solid films
自15年前动力学粗糙化理论的主要贡献发表以来,已有许多采用动态标度框架的表面生长或侵蚀的工作被报道。这种兴趣主要是由于预测存在的只是几个普适性类来描述的统计特性的形态增长的表面和界面,出现在广泛的物理系统。现在看来,这种预测似乎是不准确的。这种情况已经造成了明显的损害,这些研究,尽管不可否认的存在动力学粗糙化在许多不同的真实系统中,并没有一个清晰的理解背后的理论预期和实验观察之间的不匹配的原因。在这一章中,我们的目的是探讨现有的问题和不足的理论和实验方法,主要集中在固体薄膜的生长。我们的分析表明,理论框架尚未完成,而更系统和一致的实验需要进行。一旦考虑到这些问题,一个更一致和有用的理论动力学粗糙化可能会发展。
2004-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Statistics of roughness for fluctuating interfaces: A survey of different scaling analyses
铁电畴壁显示自仿射粗糙界面的标度特性。铁电和铁磁材料中的粗糙度信息的提取采用了不同的方法。在这里,我们回顾了这些不同的方法,将基于真实空间中位移自相关函数的粗糙度缩放分析(局部和全局)与倒易空间方法进行比较。这使我们能够解决重要的实际问题,如充分的统计平均的必要性。作为一个理想的,无伪影的参考情况下,特别是针对有限尺寸的系统,我们考虑两种情况下的数值模拟接口,一个在平衡与无序的能量景观和一个对应的临界脱钉状态时,外部施加的驱动力等于脱钉力。我们发现,使用的倒易空间方法的基础上的结构因子允许最强大的粗糙度指数提取时,有足够的统计数据,而真实的空间分析的基础上的粗糙度函数允许最有效的利用数据集只包含有限数量的接口的可变长度。因此,该信息对于正确量化铁性材料中的粗糙度指数是重要的。
2021-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Asymmetric Roughness of Elastic Interfaces at the Depinning Threshold
随机介质中受驱弹性界面的粗糙度通常被理解为由单个粗糙度指数$ζ$表征。我们发现,在脱钉阈值,由于对称性破缺所造成的方向的驱动力,弹性界面与本地,远程和平均场弹性表现出不对称的粗糙度。它表现为局部界面高度的偏态分布,并且可以通过使用去趋势波动分析来计算局部、段级标度指数的谱来量化。的不对称性观察到近似线性依赖的局部标度指数的差异的段的高度从平均界面高度。
2022-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Intrinsic geometry approach to surface kinetic roughening
动力学粗糙化的一维接口的模型内的内在的几何框架,是免费的标准的小斜率和无悬垂近似。该模型是为了探讨后者的后果Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)的描述的非保守的,不可逆的增长。因此,生长总是沿着界面的局部法线方向发生,其速率受到波动并取决于局部曲率。自适应数值技术已经被设计成特别适合于分形形态学的研究,并且可以支持具有大坡度和悬垂的界面。界面自相交被检测到,并且随后的空腔被移除。适当的推广后的观测量,如全球和当地的表面粗糙度函数,界面缩放被认为是在我们的模拟是家庭Vicsek型的任意曲率的增长率,KPZ缩放出现大systems尺寸和足够大的噪声幅度的依赖。
2011-06-01 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Eden model with nonlocal growth rules and the kinetic roughening in biological systems
我们研究了一个非格点伊甸园模型,其中新细胞的生长是以依赖于外部资源的可用性的概率来进行的。复制所需的营养物质的浓度被认为是成比例的空隙连接的复制细胞的外部区域,因此引入一个非本地的复制规则的依赖。我们的模拟指出,Kadar-Parisi-Zhang(KPZ)普适类是一个瞬态,可以在丰富的环境中持续很长一段时间。对于营养素缺乏的条件下,我们观察到一个交叉,从定期KPZ不稳定的增长,通过一个瞬态一致的淬火KPZ类在钉扎过渡。我们的分析揭示了结果报告的普适性类的动力学粗糙化在同类实验的生物生长。
2018-08-22 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Roughness of time series in a critical interface model
我们研究粗糙度概率分布函数(PDF)的时间信号的临界界面模型,这是已知的,提供了一个很好的描述巴克豪森噪声在软铁磁体。从时间“窗口”的数据收集远大于系统的内部"加载时间“(相关的退磁效果),我们表明,初始高斯形状的PDF演变成一个双高斯结构的窗口宽度减小。我们对这种结构给出了一个物理解释,它与观测到的数值结果是一致的。建议与实验联系。
2005-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Transition between chaotic and stochastic universality classes of kinetic roughening
非平衡空间扩展系统的动力学通常由波动主导,例如,确定性混沌或内在随机性。这反映到通用尺度不变或动力学粗糙化行为,可以被分类到由临界指数值和场波动的概率分布函数(PDF)定义的普适性类。已知合适的几何约束可以改变PDF的次要特征,同时保持指数的值不变,从而产生普适性子类。Kuramoto-Sivashinsky方程作为时空混沌的一个范例,我们表明,当时的波动(混沌或随机)的物理性质也可以改变普适性类,同时尊重指数值,PDF是大大改变。这种转变发生在随机噪声幅度的非零值处,并且可能适合于实验验证。
2020-09-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Crossover from BKT-Rough to KPZ-Rough Surfaces for Interface-Limited Crystal Growth/Recession
为了解决理论与实验之间的差异,在非平衡稳态下,采用Monte Carlo方法研究了Berezinskii-Kosterlitz-BKT(Berezinskii-Kosterlitz-Bristolless)粗糙表面到Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)粗糙表面在邻位面上的过渡问题.所使用的模型是一个受限制的固体上固体(RSOS)模型与离散哈密顿没有表面或体积扩散(界面限制的增长/衰退)。对于(001)和(111)面之间倾斜的邻面,计算了温度、生长驱动力、系统尺寸和表面宽度的表面斜率依赖性。计算了表面速度、表面动力学系数和局部合并台阶的平均高度。与(2+1)曲面的动力学粗糙化理论不同,我们发现从BKT(对数)粗糙曲面到KPZ(代数)粗糙曲面的交叉点与(001)曲面的动力学粗糙化点不同。晶体生长的驱动力被认为是一个相关的参数,用于确定该系统是在BKT类或KPZ类。还确定了ad原子、ad空穴、岛和负岛阻挡表面波动,这有助于形成BKT粗糙表面。
2020-05-31 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Nematic liquid crystals at rough and fluctuating interfaces
在Frank弹性理论和Landau-de Gennes理论的范围内分析了粗糙和起伏界面处的向列相液晶。我们专门研究接口,本地有利于平面锚定。在第一部分中,我们重新考虑固定粗糙表面上的Berreman锚定现象,并推导出相应的方位锚定能的新的简单表达式。令人惊讶的是,我们发现,强烈对齐的表面,它只取决于几何表面各向异性和体弹性常数,而不是化学表面参数的精确值。在第二部分中,我们计算了向列-各向同性界面上的毛细波。如果忽略弹性相互作用,毛细波谱的特征在于各向异性的界面张力。在弹性相互作用的情况下,界面张力,即毛细管波谱的前导$q^2$项的系数,变为各向同性。然而,弹性相互作用引入了强各向异性的{ \em立方} $q^3$项。在垂直于指向矢的方向上,毛细波的振幅最大。这些结果与以前的分子动力学模拟结果一致。
2005-10-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic roughening in two-phase fluid flow through a random Hele-Shaw cell
本文导出了具有任意润湿性和粘度差c=(mu_1-mu_2)/(mu_1 +mu_2)的两相流体在具有随机间隙b_0+ Δ b的Hele-Shaw胞中流动的非局部界面方程。毛管和粘性压力的波动明确地与微观淬火无序,产生保守,非保守和幂律相关的噪声项。确定了两个长度尺度,它们控制可能的标度机制,并且与毛细数成比例,分别为ell_1 ~ b_0(c Ca)^{-1/2}和ell_2 ~ b_0 Ca^{-1}。通过数值模拟得到了受迫流体侵入指数,并与最近的实验结果进行了比较。
2002-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Interface roughening in nonequilibrium phase-separated systems
该研究提出非平衡相分离界面属于新的|q|KPZ普适类,通过重整化群和数值模拟计算临界指数,并证明其适用于活性系统中的液-汽界面。
2023-05-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Strong anisotropy in surface kinetic roughening: analysis and experiments
我们报告了一个实验评估的表面动力学粗糙化性能是各向异性的空间。工作的两个特定的情况下,硅表面的离子束溅射照射在不同的条件下(有和没有并发金属杂质共沉积),我们验证了最近提出的缩放Ancillary的预测和一致性的表面观测值,如二维(2D)的高度功率谱密度(PSD)。与其他配方相比,这个Ancestion是自然定制的二维表面的研究,并允许容易地探索其他可观的,如实空间关联函数和PSD函数的一维轮廓的表面的各向异性缩放的影响。我们的研究结果证实,确实有实际的实验系统,其动力学粗化是强烈的各向异性,一贯描述的缩放分析。根据我们的工作,某些类型的实验测量被认为更受有限空间分辨率效应等问题的影响,这些问题可能会阻碍对当前和其他实际背景下的强各向异性标度的明确评估。
2012-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech nlin.PS
Slow fluctuations in enhanced Raman scattering and surface roughness relaxation
我们提出了一个解释最近测量的缓慢波动和“闪烁”的表面增强拉曼散射(SERS)光谱的单分子吸附在银胶体颗粒。我们认为,这些波动可能与纳米尺度上的表面粗糙度的动态弛豫,并表明有两类粗糙度与定性不同的动态。的预测与测量表面粗糙度松弛。使用电荷和光电场存在下表面粗糙度弛豫动力学的理论模型,我们预测高频电磁场增加了有效表面张力和表面扩散常数,从而加速了表面平滑动力学和拉曼波动的时间尺度,其方式与激光功率强度呈线性关系,而盐的加入延缓了表面弛豫动力学并增加了波动的时间尺度。这些预测与拉曼实验定性一致。
2003-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Profile and width of rough interfaces
在朗道理论及其场理论修正的背景下,共存相之间的界面由本征轮廓描述。然而,这些内在的界面轮廓,既不能直接通过实验,也不能通过计算机模拟,因为它们被长波长的毛细波加宽。本文研究了MonteCarlo模拟的三维伊辛模型中小尺度本征结构与大尺度毛细波涨落的分离。为此目的,一个块的程序,使用块大小作为一个可变的截止,和一个几何不变的方法来确定界面位置的强烈波动的小长度尺度上的配置文件被引入。虽然毛细管波图片被证实在大的长度尺度和其有效性的限制估计,一个内在的制度是,与预期相反,没有观察到。
2004-12-02 cond-mat.stat-mech hep-lat
Domain wall roughening in three dimensional magnets at the depinning transition
在零温离散时间动力学模型中,数值研究了具有非守恒标量序参量和淬火无序的三维上旋畴和下旋畴之间驱动界面的动力学粗化.在脱钉过渡附近得到了表征界面形貌的指数
1996-12-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
A Bhatnagar-Gross-Krook-like Model Kinetic Equation for a Granular Gas of Inelastic Rough Hard Spheres
非弹性粗糙硬球的稀颗粒气体的玻尔兹曼碰撞算子比非弹性光滑球的玻尔兹曼碰撞算子复杂得多。单体分布函数不仅取决于质心的平移速度,还取决于粒子的角速度。此外,碰撞规则耦合两个速度,不仅涉及法向恢复系数,而且还涉及切向恢复系数。本文的目的是提出一个扩展到非弹性粗糙颗粒的Bhatnagar-Gross-Krook动力学模型以前提出的非弹性光滑颗粒。玻尔兹曼碰撞算子被三项之和所取代,这三项分别代表:(i)弛豫到两个温度的局部平衡分布,(ii)与特有速度成比例的非保守拖曳力的作用,以及(iii)等于角速度及其平均值的线性组合的非保守扭矩的作用。力和扭矩中的三个系数被固定以再现平均角速度和两个颗粒温度(平移和旋转)的玻尔兹曼碰撞变化率。一个更简单的版本的模型也构造在两个耦合的运动方程的形式的平移和旋转速度分布。将动力学模型应用于简单剪切流稳态,分析了两个恢复系数对剪切应力和正应力以及平移速度分布函数的综合影响。
2011-05-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Temperature-induced crossovers in the static roughness of a one-dimensional interface
在有限的温度和存在的障碍,一维弹性界面显示不同的标度制度在小和大的长度尺度。使用副本的方法和高斯变分方法(GVM),我们探讨了一个有限的界面宽度$ξ$上的小长度尺度波动的后果。我们计算解析的静态粗糙度$B(r)$的界面上的两点之间的距离$r$的函数。我们专注于短程弹性和随机键无序的情况下。我们表明,对于一个有限的宽度$ξ$两个温度制度存在。在低温下,预期的热和随机流形制度,分别为小规模和大规模,连接通过一个中间的“修改”拉金制度,我们确定。该状态以与温度无关的特征“拉金”长度结束。在我们确定的某一“临界”温度之上,这种中间状态消失。热和随机流形制度连接在一个单一的交叉lengthscale,我们计算。这也是零宽度的预期行为。使用定向聚合物描述,我们还研究通过第二GVM程序和通用缩放参数,修改后的玩具模型,提供了进一步的见解,这种交叉。我们讨论的相关性的两个GVM程序的粗糙度在大的长度尺度在这些制度。特别是,我们分析的缩放的温度依赖的前因子的粗糙度$B(r)\sim T^{2 \text{\thorn}} r^{2 ζ}$和其相应的指数$\text{\thorn}$。我们简要地讨论了这些结果的准静态蠕变定律的驱动接口,与以前的实验和数值研究。
2010-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph