具有边界加热和剪切的Navier-Stokes颗粒流体动力学稳态基态
软凝聚态物质
2017-05-24 v2
摘要
我们研究了低密度单分散硬球颗粒气体（即具有非弹性粒子间碰撞的硬球理想单原子气体）的Navier-Stokes稳态。我们提出了由边界（平行壁）施加的剪切和温度（或能量输入）可能产生的均匀稳态的分类。我们考虑了对称和不对称边界条件，并发现了先前未报道的稳态，包括具有线性温度分布的剪切态。我们为所有这些稳态提供了流体动力学剖面的显式表达式。我们的结果通过直接模拟蒙特卡罗方法获得的颗粒气体Boltzmann动力学方程的数值解以及分子动力学模拟得到了验证。我们讨论了新稳态的物理起源，并推导了Navier-Stokes流体动力学有效性的条件。
引用
@article{arxiv.0807.5125,
title = {Steady base states for Navier-Stokes granular hydrodynamics with boundary heating and shear},
author = {F. Vega Reyes and J. S. Urbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.5125},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 4 figures. Changes in the final version respect to first version: Title slightly changed; the structure of the paper has substantially changed; one new figure; molecular dynamics simulations added. To appear in J. Fluid Mech