用于平移不变剪切流的Lees-Edwards边界条件:实现与输运性质
软凝聚态物质
2021-09-30 v2
摘要
分子动力学(MD)模拟是软物质领域强有力的研究工具。通过使用剪切流,可以探测复杂流体的体相流变学,甚至超越线性响应 regime,以模仿实验室实验的方式。在基于粒子的模拟中施加剪切流的一种方案是Lees-Edwards技术,该技术通过在剪切平面方向上对边界处的运动和相互作用施加规则,确保粒子经历剪切。尽管该技术于1972年提出,但MD模拟代码中一直缺少现成公开的Lees-Edwards边界条件实现。本文给出我们对Lees-Edwards技术的实现并讨论相关的技术选择。我们使用软物质研究可扩展模拟包ESPResSo进行分子动力学模拟,可作为其他实现者的参考。我们利用体相耗散粒子动力学流体展示该实现,比较不同的黏度测量技术,并观察到连续与振荡剪切下样品中的反常扩散,与理论估计吻合良好。
引用
@article{arxiv.2104.12857,
title = {Lees-Edwards boundary conditions for translation invariant shear flow: implementation and transport properties},
author = {Sebastian Bindgen and Florian Weik and Rudolf Weeber and Erin Koos and Pierre de Buyl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12857},
year = {2021}
}
备注
32 pages, 8 figures