流体动力学相互作用的树莓模型再探. II. 约束效应

所谓的“树莓（raspberry）”模型指的是由 [V. Lobaskin and B. D\"unweg, New J. Phys. 6, 54 (2004)] 最初开发的、用于模拟胶体粒子悬浮液动力学的混合格子玻尔兹曼（LB）和朗之万分子动力学方案，其中使用离散表面点来实现流体-粒子耦合。在本文中，我们继之前关于树莓模型在简单立方晶体排列的球体斯托克斯区中重现流体动力学相互作用有效性的研究 [L. Fischer, et al., J. Chem. Phys. 143, 084108 (2015)] 之后，呈现后续工作。此处，我们考虑树莓模型对于限制在两平行板之间的粒子重现此类相互作用的精度。为此，我们将 LB 模拟结果与既有的理论表达式和有限元计算进行比较。我们表明，当仅使用表面耦合点时，平移与旋转迁移率之间存在差异，正如我们在联合发表的第一部分中所发现的那样。我们证明，向树莓添加内部耦合点也可用于纠正限域几何中的上述差异。最后，我们展示树莓模型准确重现了球形胶体与平面壁之间直至大约一个 LB 晶格间距的流体动力学相互作用。