颗粒浊体中迪拜扩散：用 DSMC 和分子动力学测试埃斯科动力学理论
软凝聚态物质
2026-03-27 v2
摘要
我们研究了颗粒气体中一个浸入的扩散问题,其中的两个组分均建模为光滑硬球,并浸入低粘度载流体中以形成颗粒悬浮液。在该系统中,耗能粒子碰撞与溶剂作用共存。后者通过粘性阻力和与背景流体温度成比例的随机朗克斯力来建模。基于前些年动力学理论和随机行走结果 [R. G\'omez Gonz\'alez, E. Abad, S. Bravo Yuste, 和 V. Garz\'o, Phys. Rev. E \textbf{108}, 024903 (2023)] 中的浸入体扩散系数,我们通过将分子动力学（MD）模拟纳入进一步评估埃斯科框架的鲁棒性,其中直接模拟蒙特卡罗（DSMC）结果作为中间参考。特别地,我们关注浸入体速度自相关函数,考虑浸入体不同质量（从浸入体粒子质量的 0.01 到 100 倍），并分析浸入体温度和扩散系数的行为。我们的结果阐明了摩擦参数的影响以及埃斯科动力学理论在何种条件下可靠地描述颗粒浊体中浸入体扩散的条件。
引用
@article{arxiv.2510.21251,
title = {Tracer Diffusion in Granular Suspensions: Testing the Enskog Kinetic Theory with DSMC and Molecular Dynamics},
author = {Antonio M. Puertas and Rubén Gómez González},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21251},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 11 figures, to be published in Physical Review E