自由冷却颗粒气体的相对熵：一项分子动力学研究
软凝聚态物质
2021-06-09 v2
摘要
尽管原始的玻尔兹曼 定理适用于弹性碰撞，但其对非弹性情形的严格推广仍付之阙如。尽管如此，文献中已有人猜想，速度分布函数相对于均匀冷却态（HCS）的相对熵，可作为孤立自由冷却颗粒气体的一个恰当的非平衡类熵泛函。本工作中，我们给出分子动力学结果，强化了这一猜想，并否定了以麦克斯韦分布而非 HCS 作为参考分布的选择。这些结果由一个简化的理论玩具模型在定性上作出预测。此外，一个麦克斯韦妖式的速度反演模拟实验凸显了颗粒气体动力学的微观不可逆性，该过程由相对熵监测，其中仅在近弹性碰撞时出现短暂的“反动力学”瞬态。
引用
@article{arxiv.2011.12792,
title = {Relative entropy of freely cooling granular gases. A molecular dynamics study},
author = {Alberto Megías and Andrés Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12792},
year = {2021}
}
备注
4 pages, 2 figures. v2: Some changes in text and new references added. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2010.03357