单组分等离子体的固有体积粘性
等离子体物理
2025-01-15 v1
摘要
使用平衡分子动力学模拟和 Green-Kubo 形式计算并分析了单组分等离子体 (OCP) 的固有体积粘性。发现体积粘性在 处呈现最大值,这对应于粒子平均动能等于平均间距处的势能。分析了弱耦合极限和强耦合极限,并用于构建能够捕捉模拟的全部耦合强度范围的模型:。还运行了氘离子等离子体 (YOCP) 的模拟,以了解电子屏蔽的影响。发现电子屏蔽会导致体积粘性减小,这是由于系统多余热容的降低所致。体积粘性被证明在 OCP 和 YOCP 中至少比剪切粘性小一个数量级。还分析了广义频率依赖的体积粘性系数。这一系数在强耦合条件下接近等离子体频率的两倍处表现出峰值,这与体积粘性自相关函数中观察到的振荡衰减相关。广义剪切和体积粘性系数在 时在强耦合条件下具有相似的大小。
引用
@article{arxiv.2410.14813,
title = {Intrinsic bulk viscosity of the one-component plasma},
author = {Jarett LeVan and Scott D. Baalrud},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.14813},
year = {2025}
}