多种形状胶体粒子的流体动力学阻力矩阵
软凝聚态物质
2018-11-06 v1 流体动力学
摘要
流体动力学阻力矩阵是描述胶体粒子动力学的重要量。该矩阵编码了悬浮于简单液体中低雷诺数下粒子的形状与尺寸依赖的流体动力学性质,并决定粒子的扩散张量。因此,在基于 Langevin 方程、Smoluchowski 方程、经典动力学密度泛函理论或其他适当方法对自由纯布朗、外场驱动或自推进胶体粒子的运动或此类粒子的稀悬浮液行为进行建模时,通常都需要流体动力学阻力矩阵。然而迄今为止,流体动力学阻力矩阵仅对少数粒子形状可得。在本文中,因此我们给出与当前研究相关的多种粒子形状的流体动力学阻力矩阵,包括非极性与极性以及凸与部分凹形状。流体动力学阻力矩阵的元素作为形状参数(如相应粒子的长宽比)的函数给出,从而使结果不仅适用于离散而适用于连续的粒子形状集合。本工作将促进并支持未来关于异尺度形状胶体粒子的研究。
引用
@article{arxiv.1811.01269,
title = {Hydrodynamic resistance matrices of colloidal particles with various shapes},
author = {Johannes Voß and Raphael Wittkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.01269},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 4 figures, 10 tables