计算电流变液中球体所受电力的新方法
材料科学
2009-11-11 v1 软凝聚态物质
摘要
我们描述了一种方法，用于计算在施加空间均匀电场的假设下，悬浮在具有不同介电常数的基液中的介电球体球体所受的电力。该方法使用了复合材料总静电能的谱表示。力被表示为该能量的某种梯度，该梯度可以用封闭解析形式而非数值导数来评估。该方法即使在球体和基液都具有频率依赖的介电函数和非零电导率时也适用，前提是系统处于准静态状态。原则上，它包含了力的所有多极贡献，并且可用于计算多体力和成对力。我们还给出了几个数值示例，包括具有有限电导率的基液。球体之间的力在大间距下接近偶极-偶极极限，但在球体几乎接触时与该极限有显著偏离。当基液是微导电液体时，力也可能随频率改变符号。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0501168,
title = {New Method to Calculate Electrical Forces Acting on a Sphere in an Electrorheological Fluid},
author = {Kwangmoo Kim and David Stroud and Xiangting Li and David J. Bergman},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0501168},
year = {2009}
}
备注
29 pages, 8 figures, Accepted for Publication in Physical Review E