硬碟气体中的缓慢热驱动流
统计力学
2026-07-01 v1 流体动力学
摘要
我们研究了限制在长通道内的弹性碰撞硬碟气体中的缓慢热驱动流。初始状态由两个具有大温度和密度对比但压力几乎相等的区域组成，导致低马赫数、近似等压的演化。在稀薄极限下，相应的等压流体动力学理论简化为先前已知的理想气体描述。我们通过引入硬碟流体的非理想状态方程将该理论扩展到有限密度，并数值求解得到的一维方程。有限密度效应产生了与理想气体预测的显著偏差。然后，我们直接针对硬碟的事件驱动分子动力学模拟测试该理论，发现在稀薄和有限密度区域都有很好的一致性。据我们所知，这些结果为强不均匀冷却流的等压气体动力学提供了首次粒子级测试。
引用
@article{arxiv.2607.00449,
title = {Slow heat-driven flow in a gas of hard disks},
author = {Amit Kumar and Abhishek Dhar and Baruch Meerson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.00449},
year = {2026}
}