基于混合粒子-连续体方案的纳米槽道中振荡剪切流
其他凝聚态物理
2007-05-23 v1
摘要
本文将我们之前开发的混合连续体-粒子方案应用于液体，考虑由壁面振荡驱动的纳米槽道中的非稳定剪切流。靠近壁面的粒子区域 (P) 采用分子动力学方法进行原子尺度描述，而外部区域 (C) 采用连续方程描述横向动量，求解方法为有限体积法。两区域在“握手”区域重叠，并实现双向耦合方案 (C→P 和 P→C)。前文 [Delgado-Buscalioni 和 Coveney, Phys. Rev. E, {\bf 67}, 046704 (2003)] 已介绍 C→P 耦合的方案；本文重点研究 P→C 的耦合方案，即从微观域向连续体域交换信息的过程。我们首先展示如何利用有限体积公式，在 P→C 界面上平衡动量和质量通量，以确保速度连续。随后我们分析了 (P) 应力张量的波动对数值方案稳定性和精度的影响。该分析得出一种条件，界定了混合方法可描述的流场分辨率，以流场的最大频率和波数为限制条件。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0401575,
title = {Oscillatory shear flow in nanochannels via hybrid particle-continuum scheme},
author = {R. Delgado-Buscalioni and E. G. Flekkoy and P. V. Coveney},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0401575},
year = {2007}
}
备注
Latex, 10 pages, 8 figures