作为单分散颗粒时钟的耦合莱顿弗罗斯特态
软凝聚态物质
2016-08-31 v1
摘要
使用事件驱动的分子动力学模拟，我们展示了限制在耦合柱体中的简单单分散颗粒可以作为一种新型颗粒时钟发生振荡。为了触发这种振荡，系统需要被驱动至逆重力方向进入密度反转状态，在每个柱体中，高密度聚集相由下方类气体的低密度相支撑（莱顿弗罗斯特效应）。我们的分析表明，密度反转结构和相间的弛豫动力学可以放大柱体之间的任何微小不对称性，从而导致巨大振荡。这种振荡仅在中等耦合强度范围内发生，相应的相图可以用密度反转结构的特征高度进行普适描述。我们提出了一个极小两相模型，线性稳定性分析表明振荡的触发机制可以解释为一种可切换的双参数 Hopf 分岔。该模型的数值解也再现了与模拟结果相似的振荡动力学。
引用
@article{arxiv.1606.03559,
title = {Coupled Leidenfrost States as a Monodisperse Granular Clock},
author = {Rui Liu and Mingcheng Yang and Ke Chen and Meiying Hou and Kiwing To},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.03559},
year = {2016}
}
备注
5 figures