Yukawa 型胶体粒子悬浮液的短时流变学与扩散
软凝聚态物质
2011-10-20 v1
摘要
本文对带电胶体球悬浮液的短时动力学进行了全面研究。探索的参数空间覆盖了流体状态区域的大部分,胶体浓度延伸至冻结转变点。假设粒子之间通过硬芯加屏蔽库仑势直接相互作用,并通过溶剂介导的流体动力学相互作用 (HIs) 间接相互作用。通过与流体动力学函数 和高频粘度的精确加速斯托克斯动力学 (ASD) 模拟进行比较,我们研究了两种快速且易于实施的解析方案的准确性。第一种方案称为成对加和 (PA) 方案,使用精确的双体流体动力学迁移率张量。对于分别高达约 10% 和 20% 的较小体积分数,该方案与 和高频粘度的 ASD 模拟结果吻合良好。第二种方案是一种混合方法,结合了 Beenakker 和 Mazur 的 -方案的优点与 PA 方案的优点。对于所有考虑的浓度,该方法得出的预测与模拟数据吻合良好,从而结合了精度与计算效率。利用该混合方法测试了 Kholodenko 和 Douglas 提出的广义斯托克斯 - 爱因斯坦 (GSE) 关系的准确性,结果显示其在低盐度系统中存在严重违背。然而,对于硬球,该 GSE 关系适用性较好。
引用
@article{arxiv.1109.1163,
title = {Short-time Rheology and Diffusion in Suspensions of Yukawa-type Colloidal Particles},
author = {Marco Heinen and Adolfo J. Banchio and Gerhard Nägele},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.1163},
year = {2011}
}