多组分反应混合物的涨落流体力学
流体动力学
2015-05-27 v3 化学物理
摘要
我们针对反应多组分流体混合物，公式化并借助计算研究了涨落可压缩 Navier-Stokes 方程。我们对比了随机化学的 Langevin 表述中随机化学产率协方差的两种不同表达式，并将二者均与均匀充分混合系统在接近和远离热力学平衡时化学 Master 方程的预测进行了比较。基于我们先前针对非反应混合物的方法 [K. Balakrishnan, A. L. Garcia, A. Donev and J. B. Bell, Phys. Rev. E 89:013017, 2014]，我们发展了用于非均匀反应流的数值格式。我们研究了化学反应对浓度涨落的非平衡长程关联的抑制，以及自发涨落对图案形成的增强。与现有理论的良好吻合表明该表述是稳健的，并且是研究反应多组分流体中涨落的有用工具。同时，我们指出了随机化学的 Langevin 表述中的若干问题，表明未来的工作应考察将 Langevin 与 Master 方程对流体力学和化学涨落的描述相结合。
引用
@article{arxiv.1503.07478,
title = {Fluctuating hydrodynamics of multispecies reactive mixtures},
author = {A. K. Bhattacharjee and K. Balakrishnan and A. L. Garcia and J. B. Bell and A. Donev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07478},
year = {2015}
}
备注
Submitted to J. Chem. Phys., see ArXiv:1310.0494 for non-reactive mixtures