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各向异性高斯型排斥势的宏观效应:章程对齐与空间效应

偏微分方程分析 2025-05-13 v2

摘要

密集系统中的细长颗粒常因排斥相互作用而产生对齐,导致特定的堆积配置。传统的集体动力学模型通常对这种对齐进行现象学性假设,忽略了排斥对粒子位置的影响。在本文中,我们从各向异性排斥势中推导出章程对齐,聚焦于高斯型势和粒子的一阶动力学。通过分析更大规模的粒子系统并进行流体极限,我们发现各向异性对粒子密度和方向的影响。我们的发现表明,尽管粒子密度独立于方向演化,各向异性会减慢非线性扩散。方向动力学受粒子位置的影响,涉及复杂的传输和扩散过程,具体取决于椭圆形和椭圆形粒子。获取这些结果的关键在于Degond、Frouvelle和Liu(KRM 2022)最近在广义碰撞不变式方面的进展。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.06740,
  title  = {Macroscopic effects of an anisotropic Gaussian-type repulsive potential: nematic alignment and spatial effects},
  author = {Sara Merino-Aceituno and Steffen Plunder and Claudia Wytrzens and Havva Yoldaş},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06740},
  year   = {2025}
}

备注

42 pages, 10 figures Accepted version in M3AS with minor notational changes compared to previous version