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稠密流体输运性质的基本振动模型

软凝聚态物质 2024-01-09 v1 统计力学 流体动力学 等离子体物理

摘要

稠密流体输运性质的振动模型假设,原子围绕其临时平衡位置的类固态振荡主导了动力学图像。与固体不同,原子的临时平衡位置不形成任何规则结构且非固定。相反,它们被允许扩散,这就是液体能够流动的原因。然而,这种扩散运动的特征时间尺度远长于类固态振荡的时间尺度。尽管这一总体图像并非特别新颖,但仅在最近的一系列工作中,才得以构建出对自扩散、剪切黏度和热导率等输运性质连贯且内部自洽的定量描述。此外,这些输运系数的大小已被与稠密流体中集体激发的性质联系起来。重要的是,该模型简单且不涉及自由参数。本综述总结了近期取得的成果。详细考虑了振动模型在多种单组分模型系统中的应用,如等离子体相关的库仑流体和屏蔽库仑(Yukawa)流体、Lennard-Jones流体以及硬球流体。也简要讨论了在真实液体中的应用。总体而言,展示了与现有数值和实验数据从良好到极佳的一致性。讨论了振动模型的适用条件以及与之相关的气液交叉位置问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.03871,
  title  = {Elementary vibrational model for transport properties of dense fluids},
  author = {Sergey Khrapak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03871},
  year   = {2024}
}

备注

Overview of the vibrational paradigm of fluid dynamics. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2110.13201