沉降胶体悬浮液中流体动力学涨落与布朗涨落的相互作用
软凝聚态物质
2009-07-29 v1
摘要
我们应用混合分子动力学和介观模拟技术研究硬球颗粒在 Peclet 数 (Pe) 范围为 0.08 至 12 时的稳态沉降。流体动力学回流导致平均沉降速度相对于 Stokes 速度降低。我们发现这种效应与 Pe 数无关。速度涨落在短关联时间内显示出热涨落的预期效应。在较长时间下，非平衡流体动力学涨落变得可见，且其特征似乎独立于热涨落。即使对于适中的 Pe 数，流体动力学涨落也主导扩散行为；反之，对于出乎意料的大 Pe 数，短时涨落则由热效应主导。受近期实验启发，我们还研究了水平平面狭缝中的有限沉降。在我们的模拟中出现了明显的横向图案，这与实验观察一致。
引用
@article{arxiv.0710.3716,
title = {The interplay between hydrodynamic and Brownian fluctuations in sedimenting colloidal suspensions},
author = {J. T. Padding and A. A. Louis},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.3716},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 12 figures