非线性阻力下分子气体中的姆潘巴效应

我们研究了具有非线性黏性阻力的分子气体中的姆潘巴效应——初始较热的样本冷却更快。具体而言，气体粒子之间通过弹性碰撞相互作用，并与处于平衡态的背景流体相互作用。因此，在动理论框架内，我们的气体由 Enskog–Fokker–Planck 方程描述。分析在第一 Sonine 近似下进行，其中温度演化与超额峰度演化相耦合。这种耦合导致了姆潘巴效应的出现，该效应在弛豫的早期阶段且当两个样本的初始温度足够接近时被观测到。这允许建立一个简单理论，将温度演化围绕参考温度——即更接近渐近平衡值的初始温度——线性化。该线性理论提供了对该效应的半定量描述，包括交叉时间与最大温差的表达式。我们还讨论了线性化理论的局限性。