自驱动粒子的输运系数：反向扰动与横向流关联
软凝聚态物质
2019-10-23 v2
摘要
用于剪切简单液体并测量其黏度的反向扰动方法[Phys. Rev. E 59, 4894 (1999)]被推广到活跃粒子的Vicsek模型（VM）[Phys. Rev. Lett. 75, 1226 (1995)]及其无度量版本。受剪切的系统表现出一种类似于交变电流趋肤效应的现象：注入层边界的动量向层中心大多呈指数衰减。文中展示了如何通过用VM流体力学方程的解析解拟合该衰减，来获得两个输运系数，即剪切黏度和动量放大系数。VM的黏度由动力学和碰撞两部分贡献组成。虽然前者已有解析预测，但碰撞部分的新的表达式由类Enskog的动理论导出。为验证输运系数的预测，我们评估了Green-Kubo关系，并在独立模拟中测量了横向流关联。在距集体运动转变不太远处，我们发现不同输运系数测量之间高度一致。然而，测得的和值总是略高于平均场预测，即使在平均自由程较大且远离集体运动阈值（即远离无序相）的状态点也是如此。这些发现似乎表明，与满足细致平衡的多粒子碰撞动力学等模型相比，具有速度对齐规则的系统中分子混沌的平均场假设可靠性要差得多。
引用
@article{arxiv.1905.04082,
title = {Transport coefficients of self-propelled particles: Reverse perturbations and transverse current correlations},
author = {Arash Nikoubashman and Thomas Ihle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04082},
year = {2019}
}