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基于Poisson-Nernst-Planck模型的零电流离子流中浓度几何平均与反转永久电荷

统计力学 2020-09-22 v1 数学物理 动力系统 math.MP

摘要

本工作考察浓度的几何平均及其在各种情形下的行为,以及反转永久电荷问题——即x射线衍射中所见的电荷共享。观察结果源自对经典Poisson-Nernst-Planck模型进行几何奇异扰动分析所建立的分析结论。对于多离子物种的离子混合物,Mofidi与Liu [{\em SIAM J. Appl. Math. {\bf 80} (2020), 1908-1935}] 以不等扩散常数居中两种离子物种,得到用于确定反转电位与反转永久电荷的方程组。他们研究了反转电位问题及其对扩散系数、膜电位、膜浓度等的依赖。此处我们采用相同方法研究反转永久电荷的对偶问题及其对其他条件的依赖。我们考虑带正负电荷的两种离子物种,如 Ca+^+ 与 Cl^-,以确定永久电荷唯一的具体条件。此外,我们考察了在不同跨膜电位与永久电荷取值下浓度几何平均的行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.09564,
  title  = {Geometric Mean of Concentrations and Reversal Permanent Charge in Zero-Current Ionic Flows via Poisson-Nernst-Planck Models},
  author = {Hamid Mofidi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09564},
  year   = {2020}
}

备注

23 pages, 8 figures