反向非平衡剪切流模拟中意外的次级流
流体动力学
2018-11-13 v1 计算物理
摘要
我们使用反向非平衡模拟（RNES）在剪切条件下模拟了两种基于粒子的流体模型，即多粒子碰撞动力学和耗散粒子动力学。在立方周期模拟盒中，发展出了与流体黏度一致的牛顿流体预期剪切流剖面。然而，当模拟盒在流动方向上拉长时，沿剪切梯度方向形成了意外的次级流。当模拟盒在剪切梯度维度上长于流动维度时，获得了标准剪切流剖面；而当流动维度比剪切梯度维度至少大 25% 时，次级流始终存在。次级流满足 RNES 施加的边界条件，且流体中的黏性耗散速率低于相应的单向流。本工作揭示了 RNES 在流动方向拉长的模拟盒中生成剪切流的一个先前未被认识的局限，这是将 RNES 应用于聚合物溶液等复杂流体时的重要考量。
引用
@article{arxiv.1811.04097,
title = {Unexpected secondary flows in reverse nonequilibrium shear flow simulations},
author = {Antonia Statt and Michael P. Howard and Athanassios Z. Panagiotopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04097},
year = {2018}
}