软物质物理的守恒-耗散形式体系：II. 在非等温向列相液晶中的应用
软凝聚态物质
2019-02-26 v1
摘要
对大多数现有的非平衡理论而言，非等温过程的建模是一项艰巨任务。内在困难涉及非平衡温度、守恒能量与耗散熵的共存等。本文以向列相液晶的非等温流动为典型例子，阐明可在守恒-耗散形式体系（CDF）框架内构造矢量型或张量型的热力学一致模型。并且经典等温Ericksen-Leslie模型与Qian-Sheng模型被证明是我们新的矢量型和张量型模型在等温、不可压缩和定常极限下的特例。最重要的是，从上述例子认识到，基于CDF的数学建模能以系统方式轻松解决与非等温情形相关的问题。热力学第一和第二定律同时得到满足。非平衡温度通过熵函数的偏导数自洽地定义。构造了弛豫型本构关系，在定常极限下给出经典线性本构关系，如Newton定律与Fourier定律。因此，CDF有望在软物质物理中具有广阔应用前景，尤其在非等温、可压缩和纳米尺度系统等复杂情形下。
引用
@article{arxiv.1902.09313,
title = {Conservation-Dissipation Formalism for Soft Matter Physics: II. Application to Non-isothermal Nematic Liquid Crystals},
author = {Liangrong Peng and Yucheng Hu and Liu Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.09313},
year = {2019}
}
备注
29 pages