加热颗粒气体的输运系数
统计力学
2009-11-07 v2 软凝聚态物质
摘要
颗粒气体的Navier-Stokes输运系数由Boltzmann方程的Chapman-Enskog解获得。颗粒气体通过外部驱动力(恒温器)的作用被加热,该力做功以补偿碰撞造成的能量损失。考虑了两种类型的恒温器:(a)与粒子速度成正比的确定性力(高斯恒温器),和(b)随机外力(随机恒温器)。与自由冷却情况一样,输运系数由线性积分方程确定,这些方程可以通过Sonine多项式展开近似求解。在领头阶,我们得到这些系数作为恢复系数的显式函数。结果与自由冷却情况下的结果进行了比较,表明上述恒温器力在输运中并非扮演中性角色。动力学理论结果也与Boltzmann方程剪切粘度的Monte Carlo模拟结果进行了比较。比较显示,在广泛的恢复系数值范围内,理论与模拟之间具有极好的一致性。最后,非弹性硬球气体的输运系数表达式被扩展到修正的Enskog理论,以描述更高密度下的情况。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0112241,
title = {Transport coefficients of a heated granular gas},
author = {V. Garzo and J. M. Montanero},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0112241},
year = {2009}
}
备注
to appear in Physica A