流体动力学相互作用对异号电荷驱动胶体中车道形成的影响

本文利用 Rotne-Prager 级迁移率张量下的布朗动力学计算机模拟，研究了流体动力学相互作用对异号电荷驱动胶体悬浮液中车道形成的影响。考虑了两种情形：沉降和电泳。在后一种情形中，由于反离子的反向运动，迁移率张量中的 Oseen 贡献被屏蔽。将模拟结果与忽略流体动力学相互作用的简单布朗动力学结果进行了比较。对于沉降过程，我们发现流体动力学相互作用强烈抑制车道形成。在车道的稳态中，观察到车道的宏观相分离。这与简单布朗情形下稳态中获得有限尺寸车道的结果形成鲜明对比。对于胶体粒子间强烈的库仑相互作用，异号驱动车道的横向正方晶格是稳定的，这与简单布朗动力学相似。另一方面，在电场中，其行为在定性和定量上均与忽略流体动力学的情形一致。