剪切二元流体非平衡稳态中惯性的必要性

我们在二维空间中数值研究了具有完整流体动力学特性的剪切流作用下二元流体的相分离过程。为此，我们引入了一种混合有限差分/谱模拟技术，并通过坐标变换使 Lees-Edwards 剪切周期边界条件的实现变得平凡。对于具有惯性的系统，我们复现了近期格子玻尔兹曼研究中报道的非平衡稳态。在无剪切情况下本应发生的域粗化被施加的剪切流所抑制，从而恢复了一个由剪切率倒数设定的有限域尺寸。相比之下，对于无惯性系统，我们没有发现任何免受有限尺寸效应影响的非平衡稳态证据：粗化过程无限持续，直到典型域尺寸达到系统尺寸，这与零剪切情况类似。我们提出了一个支持这一观察结果的解析论证，并进一步为迄今令人困惑的具有惯性的非平衡稳态特性提供了一种可能的解释。