受限活性微滚子悬浮液的布朗动力学
软凝聚态物质
2017-04-26 v3
摘要
我们开发了高效的数值方法，用于对最近观察到的胶体滚子沉积在壁面上方的活性悬浮液中的指状不稳定性进行多体布朗动力学模拟 [M. Driscoll, B. Delmotte, M. Youssef, S. Sacanna, A. Donev and P. Chaikin, Nature Physics, 2016, doi:10.1038/nphys3970]。我们提出了一种用于布朗动力学方程的随机 Adams-Bashforth 积分器，其成本与广泛使用的 Euler-Maruyama 格式相同但更准确，并使用随机有限差分来捕捉与构型依赖的迁移率矩阵的散度成比例的随机漂移。我们使用 Krylov 方法生成布朗增量，并表明对于受重力或活性流约束而保持在无滑移壁面附近的粒子，迭代次数与粒子数量无关。我们对活性滚子的数值实验表明，热涨落设定了胶体在壁面上方的特征高度，无论是在初始条件还是在活性流主导的后续演化中都是如此。该特征高度进而控制了指状不稳定性发展的时间尺度和波长。
引用
@article{arxiv.1612.00474,
title = {Brownian Dynamics of Confined Suspensions of Active Microrollers},
author = {Florencio Balboa Usabiaga and Blaise Delmotte and Aleksandar Donev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.00474},
year = {2017}
}
备注
Revised and resubmitted to J. Chem. Phys