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Impurity dynamics in a zero-temperature gas
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AI
DOI：10.1088/1742-5468/ae4586.png)
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摘要
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若能量突然在一个充满静止硬球的均匀空间区域中释放，结果将产生一个具有渐近球形激波阵面的爆炸，该激波阵面将运动硬球与静止硬球分开。运动硬球填充区域的半径R(t)随时间t增长为t^2/(d+2)，其中d为空间维度。注入能量的最简单方式是推动少数“杂质”粒子。利用流体动力学和动理论，我们论证杂质粒子的典型位移R_imp与λ(R/λ)^(4+3d^2)/(8+3d^2)成正比，其中λ为初始状态的平均自由程。每个杂质粒子经历的碰撞次数随(R/λ)^(8+2d^2)/(8+3d^2)增长，而其平均速度随t^[-d(8-2d+3d^2)/[(2+d)(8+3d^2)]]减小。在二维情况下，对杂质位移、碰撞次数和速度的预测分别为t^(2/5)、t^(2/5)和t^(-2/5)。这些预测与分子动力学模拟的结果基本一致。
Keyword:
kinetic theory of gases and liquids
diffusion
discrete fluid models
期刊
J
IF:
1.9
论文数:
162
被引数:
1.0W
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