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2D 胶体悬浮液中多粒子扩散的流体力学影响

软凝聚态物质 2009-11-10 v1

摘要

我们通过一种新颖的中尺度模拟技术,研究了具有完整流体相互作用的 2D 胶体悬浮液中的多粒子扩散。我们关注的是有效缩放示踪扩散系数 DT(ρ)/D0D_T(\rho) / D_0 和集体扩散系数 DC(ρ)/D0D_C(\rho) / D_0 随着胶体浓度 ρ\rho 的行为,其中 D0D_0 为单粒子扩散系数。在 Schmidt 数 Sc=O(1)Sc={\cal O}(1) 的低值时,我们发现流体力学对 DT(ρ)/D0D_T(\rho)/D_0 行为几乎没有影响。当 Schmidt 数较大时,DT(ρ)/D0D_T(\rho)/D_0 在所有浓度下都得到增强,尽管与无流体力学情况下的差异较小。相比之下,集体扩散系数与流体守恒定律耦合得更为紧密,且与纯耗散情况显然不同。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0302096,
  title  = {Influence of hydrodynamics on many-particle diffusion in 2D colloidal suspensions},
  author = {E. Falck and J. M. Lahtinen and I. Vattulainen and T. Ala-Nissila},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0302096},
  year   = {2009}
}