自驱动硬球的统计力学与流体力学
统计力学
2017-04-05 v2 软凝聚态物质
摘要
从自驱动硬球的微观模型出发，我们利用非平衡统计力学工具与硬球动理论，推导了相互作用的活性布朗粒子的斯莫卢霍夫斯基方程（Smoluchowski equation）。我们通过两个应用来说明所发展的统计力学框架的效用。首先，我们根据微观参数推导了硬球活性流体的稳态压强；其次，我们确定了该系统中有运动诱导相分离（motility-induced phase separation）开始的临界密度。我们表明，这两个量与具有由陡峭排斥势给出的排除体积相互作用的活性布朗粒子的过阻尼模拟结果吻合良好。本文给出的结果可用于在多种自驱动粒子模型中纳入排除体积效应。
引用
@article{arxiv.1701.03450,
title = {Statistical Mechanics and Hydrodynamics of Self-Propelled Hard Spheres},
author = {Benjamin Hancock and Aparna Baskaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03450},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 4 figures