中等密度颗粒流体的 Grad 矩方法:纳维 - 斯托克斯输运系数
统计力学
2013-06-27 v2 软凝聚态物质
摘要
通过利用 Grad 矩方法求解非弹性 Enskog 方程,明确确定了光滑非弹性硬圆盘或球体组成的致密颗粒流体的纳维 - 斯托克斯输运系数。输运系数被明确确定为(恒定)恢复系数和固体体积分数的函数。此外,还计算了空间梯度一阶项的冷却速率。计算针对任意维度进行。结果不仅限于小耗散情形,预计适用于中等密度。研究发现,纳维 - 斯托克斯输运系数和冷却速率的表达式与之前通过 Chapman-Enskog 方法利用 Sonine 多项式展开的首项所得结果一致。这表明在纳维 - 斯托克斯近似下,这两种方法对于颗粒流体是等价的。还与之前利用 Grad 矩方法推导出的非弹性圆盘和球体的结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.1212.5157,
title = {Grad's moment method for a granular fluid at moderate densities. Navier-Stokes transport coefficients},
author = {Vicente Garzó},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.5157},
year = {2013}
}
备注
19 pages, 5 figures, to be published in Phys. Fluids