颗粒气体中的自扩散：Green-Kubo 与 Chapman-Enskog 方法比较

我们使用 Green-Kubo 关系和 Chapman-Enskog 方法研究了耗散性粒子气体中示踪器（自扩散）的扩散。耗散性粒子碰撞由恢复系数 $\epsilon$ 描述，该系数对于现实材料属性随冲击速度而变化。首先，我们考虑恢复系数为常数的情形 $\epsilon=$常数，作为简化分析常用的方法。其次，研究恢复系数随冲击速度呈阶梯状变化的情况。最后，考虑现实的弹性颗粒气体。我们发现对于 $\epsilon=$常数，两种方法对自扩散系数的结果相同。对于冲击速度依赖的恢复系数情况，Green-Kubo 方法要么受限，要么过于复杂，因此我们采用 Chapman-Enskog 方法计算扩散系数。我们得出结论，在应用到颗粒气体时，Chapman-Enskog 方法更适用于推导动力学系数。