格子 Boltzmann 模拟捕捉软流动晶体的多尺度物理
计算物理
2021-03-17 v1 软凝聚态物质
摘要
由于控制方程的复杂结构反映了在空间和时间上尺度差异巨大的并发机制之间的竞争，软流动材料基础物理的研究严重依赖于数值模拟。全尺度计算建模仍然是一项艰巨的挑战，因为它等同于同时处理空间上六个或更多数量级以及时间上两倍于此的跨度。粗粒化方法通过引入介观超分子力来显著缓解这一问题，这些力旨在以全细节描述所需计算成本的一小部分捕捉本质物理。在此，我们回顾了针对软流动材料的格子 Boltzmann 介观方法设计的一些最新进展，包括高堆积分数软流动晶体中动态界面之间近接触相互作用（NCI）的处理。该方法被证明能够捕捉软流动晶体流变学的几个方面，即：i) 分散相流率对施加压力梯度的 3/2 幂律依赖；ii) 从 ex-two 到 ex-one（竹节）构型的结构转变及伴随的流率下降；iii) 一旦 NCI 足够强时界面波的出现。
引用
@article{arxiv.2003.11069,
title = {Lattice Boltzmann simulations capture the multiscale physics of soft flowing crystals},
author = {Andrea Montessori and Adriano Tiribocchi and Fabio Bonaccorso and Marco Lauricella and Sauro Succi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11069},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 5 figures