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非均匀介质中自驱动粒子的有序化动力学

统计力学 2018-05-09 v2 软凝聚态物质 生物物理

摘要

本文研究了二维非均匀介质中自驱动粒子的有序化动力学。我们在存在时间淬灭的外部随机无序场的情况下,写了粗粒化密度场和速度场的粗粒化流体力学运动方程。无序强度从零无序(干净系统)调节到大无序。在干净系统中,速度场呈代数增长 LVt0.5L_{\rm V} \sim t^{0.5}。密度场没有表现出干净的幂律增长;然而,它近似遵循 Lρt0.8L_{\rm \rho} \sim t^{0.8}。在非均匀系统中,我们发现了依赖于无序的增长。对于密度和速度,增长都随着无序强度的增加而减慢。在中间时间尺度,速度表现出依赖于无序的幂律增长 LV(t,Δ)t1/zˉV(Δ)L_{\rm V}(t,\Delta) \sim t^{1/\bar z_{\rm V}(\Delta)}。在长时间尺度,存在向对数增长 LV(t,Δ)(lnt)1/φL_{\rm V}(t,\Delta) \sim (\ln t)^{1/\varphi} 的交叉,其中 φ\varphi 是与无序无关的指数。速度的两点关联函数表现出动力学标度,但密度没有。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.00165,
  title  = {Ordering dynamics of self-propelled particles in an inhomogeneous medium},
  author = {Rakesh Das and Shradha Mishra and Sanjay Puri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.00165},
  year   = {2018}
}