二元分子悬浮液中的非单调 Mpemba 效应
软凝聚态物质
2021-06-10 v2
摘要
Mpemba 效应是指初始较热的样品冷却更快的现象。本文中,我们展示了浸没在黏性气体中的分子二元混合物里出现非单调类 Mpemba 效应。即,当至少一个样品呈现非单调弛豫时,温度演化中出现交叉。浴对粒子动力学的影响通过黏性阻力加上随机 Langevin 类项建模。混合物的各组分根据其粒子的力学性质与浴交换能量。这种区分导致温度的时间演化与各组分的偏温度演化之间的耦合。非单调 Mpemba 效应——及其逆效应和混合对应效应——源于该耦合。为获得解析结果,通过将各组分的速度分布函数近似为多温度 Maxwellian 分布来处理。由 Enskog 动理论推导的理论结果与直接模拟蒙特卡洛(DMSC)数据高度吻合。
引用
@article{arxiv.2011.13237,
title = {Non-monotonic Mpemba effect in binary molecular suspensions},
author = {Rubén Gómez González and Vicente Garzó},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13237},
year = {2021}
}
备注
4 pages, 1 figure, submitted to Powders&Grains conference