受限颗粒介质模型的剪切粘度

本文通过模拟和动理学理论研究了一种受限颗粒物质模型在稀薄状态下的剪切粘度。该模型通过修改碰撞规则，将浅盒中振动流态化颗粒物质的运动投影到二维：除了考虑能量耗散的恢复系数外，每次碰撞在法向方向上还会增加一个分离速度。这两种机制在平均意义上达到平衡，从而产生稳态均匀态。分子动力学模拟表明，在稳态下分布函数偏离麦克斯韦分布，但在整个非弹性范围内累积量仍然很小。归一化于稳态温度的剪切粘度显示出对非弹性的明显依赖，其值小于弹性情况。我们构建并基于线性响应理论分析了一个类玻尔兹曼方程。研究发现，当使用正确的稳态分布时，预测结果与模拟吻合极好，但麦克斯韦近似无法预测粘度的非弹性依赖性。这些结果证实，输运系数强烈依赖于驱动其达到稳态的机制。