流体粒子模型

我们提出了一种用于牛顿流体的力学模型，称为流体粒子动力学。通过从分子流体的 Voronoi 剖分角度分析“流体粒子”的概念，我们提出了一种耗散粒子动力学算法的启发式推导，该算法包含了耗散粒子之间的剪切力。为了满足角动量守恒，这些非中心剪切力的引入需要考虑耗散粒子的角速度。研究表明，平衡统计力学要求线速度和角速度场为高斯分布，这足以构造耗散粒子之间的随机热力。所提出的算法在结构上与（等温）光滑粒子动力学算法非常相似。因此，这项工作是对光滑粒子动力学的一种推广，它一致地包含了热涨落和精确的角动量守恒。它也包含了耗散粒子动力学算法作为特例。最后，推导了耗散粒子的动力学理论，并获得了以模型参数表示的流体输运系数的显式表达式。这使得我们能够讨论该模型的分辨率问题。