稀薄单原子气体的体黏度

过去已开展大量研究以估算稠密单原子流体的体黏度；然而，在稀薄气体 regime 下估算该量却鲜受关注。本工作中，我们在分子动力学模拟中进行精确的 Green-Kubo 计算，以估算稀薄氩气体的体黏度。所研究的温度与压力范围分别为 300 至 750 K 与 0.5 至 1.5 bar。观察到估算的体黏度为$O(10^{-10})$ Pa s，比其他双原子与多原子气体小数个量级，但尽管如此并非通常假设的绝对零。这意味着斯托克斯假设对稀薄单原子气体仅在近似而非绝对意义上成立。我们还研究了定温下体黏度随压力的变化，发现呈二次方性质。所获得的体黏度值亦以约化 Lennard-Jones 单位给出，以使本结果可推广至其他惰性气体。还观察到 Lennard-Jones 单原子气体在极低密度下变得与温度无关。