波动多孔膜的水动力渗透性
软凝聚态物质
2026-02-25 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
化学物理
流体动力学
摘要
本文研究了孔隙率波动如何影响多孔基质或膜的水动力渗透性。我们引入了一种波动达西模型,通过达西摩擦项将纳维-斯托克斯方程与空间和时间相关的孔隙率波动耦合。利用摄动方法,推导并求解了用于水动力波动的 Dyson 方程,将渗透性表示为基质波动谱的函数。令人惊讶的是,该模型揭示了波动基质与静态基质相比流体渗透性的显著变化。对各种基质激发模型——呼吸基质、声子、主动强迫——的应用突显了基质波动对流体传输的显著影响,为优化分离应用的膜设计提供了见解。
引用
@article{arxiv.2512.11368,
title = {Hydrodynamic permeability of fluctuating porous membranes},
author = {Albert Dombret and Adrien Sutter and Baptiste Coquinot and Nikita Kavokine and Benoit Coasne and Lydéric Bocquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11368},
year = {2026}
}