非球形分子二元混合物中的输运:是流体力学出了问题?
计算物理
2018-09-18 v1 软凝聚态物质
摘要
我们考虑一类新的模型系统,以系统研究分子形状在稠密液体输运性质中的作用。我们的模型是一种液体二元混合物,其中两种分子均为非球形,并由一组参数刻画。尽管在现实世界中大多数分子是非球形的,但关于分子形状影响的理论研究十分有限,且几乎没有人探讨过这些形状在液体中转动与平动扩散的流体力学预言的有效性。在本工作中,我们研究一种由长球与扁球(80:20 混合物)椭球体组成的模型液体,其相互作用由修正的 Gay-Berne 势支配,具有特定的轴比(椭球长度与直径之比),并在不同温度与压力条件下进行研究。我们报道了在固定压力下通过大范围改变温度对该二元混合物输运性质的计算。我们发现,在所研究的压力-密度条件下,除在低温和相对较低压力下发生向晶相的相变外(这也是我们主要将研究限于高压的原因),没有任何相分离的迹象。我们发现,对于我们的模型二元混合物,无论是长球还是扁球,stick 与 slip 流体力学预言均出现严重失效,对转动尤其如此。此外,长球与扁球本身在均方位移和取向时间关联函数中表现出不同的动力学特征。
引用
@article{arxiv.1809.05773,
title = {Transport in a binary mixture of non-spherical molecules: Is hydrodynamics at fault?},
author = {Sarmistha Sarkar and Tuhin Samanta and Biman Bagchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05773},
year = {2018}
}
备注
34 pages, 8 figures