受阻力作用的弹性硬球模拟颗粒混合物
统计力学
2009-11-13 v2 软凝聚态物质
摘要
快速流动条件下的颗粒气态混合物通常用具有恒定法向恢复系数的光滑非弹性硬球多组分系统来建模。在低密度区域，耦合的非弹性玻尔兹曼方程组提供了合适的框架。由于非弹性玻尔兹曼碰撞算子的复杂性，本文提出了一种更简单的弹性硬球模型，该模型受有效阻力作用，模拟原始颗粒气体中存在的耗散效应。通过应用Chapman-Enskog方法，从该模型获得了二元混合物的Navier-Stokes输运系数。与质量通量相关的三个系数与非弹性玻尔兹曼方程得到的相同，而其余四个输运系数总体吻合良好，尤其是热导率。最后，利用非弹性玻尔兹曼碰撞算子的近似分解，构建了颗粒混合物的模型动力学方程，作为已知弹性碰撞动力学模型的直接扩展。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0701558,
title = {Granular mixtures modeled as elastic hard spheres subject to a drag force},
author = {Francisco Vega Reyes and Vicente Garzo and Andres Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0701558},
year = {2009}
}
备注
The title has been changed, 4 figures, and to be published in Phys. Rev. E