颗粒气体演化的普适标度律
软凝聚态物质
2016-05-25 v1 统计力学
摘要
干燥、自由演化的稀薄气态颗粒材料仅因耗散相互作用而聚结为稠密团簇。这种团簇转变对从地球物理到宇宙学的许多问题至关重要。本文表明，稀薄、自由冷却颗粒气体的演化以普适方式由惯性流与热速度之比即马赫数决定。对颗粒 Navier–Stokes 方程的理论计算与直接数值模拟显示，无论恢复系数、密度或初始速度分布如何，密度涨落均遵循对系统马赫数的普适二次依赖关系。我们发现团簇呈现无标度动力学，但当马赫数约为 时，团簇态变得可观测。我们的结果提供了一种确定颗粒气体年龄并预测团簇宏观出现的方法。
引用
@article{arxiv.1510.06644,
title = {A universal scaling law for the evolution of granular gases},
author = {Mathias Hummel and James P. D. Clewett and Marco G. Mazza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.06644},
year = {2016}
}