可渗透颗粒浓悬浮液中的旋转和平移自扩散

在我们最近关于具有排除体积相互作用的均匀多孔胶体球浓悬浮液的工作中，计算了各种短时动态性质，但旋转自扩散系数除外。这个缺失的量包含在本文中。使用精确的流体动力学多极模拟方法，评估了可渗透颗粒浓悬浮液的旋转自扩散系数。给出了颗粒体积分数高达45%以及宽范围渗透率值的结果。从模拟结果和先前关于一阶维里系数的结果中，我们发现可渗透球的旋转自扩散系数可以缩放为相同尺寸不可渗透颗粒的相应系数。我们还表明，类似的缩放适用于先前考虑的平移自扩散系数。从缩放关系，获得了浓体系中旋转和平移自扩散系数的精确解析近似，这对于可渗透颗粒扩散的实验分析很有用。可渗透颗粒旋转扩散的模拟结果用于表明，旋转自扩散系数与高频粘度之间的广义Stokes-Einstein-Debye关系不成立。