Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuyển động của hạt do dao động mao quản của giao diện chất lỏng - chất lỏng
Tóm tắt
Nghiên cứu chuyển động của hạt Brown trong sự hiện diện của giao diện biến dạng bằng cách xem xét những biến dạng ngẫu nhiên của hình dạng giao diện do các xung nhiệt tự phát từ chất lỏng xung quanh. Định lý giao động - tiêu tán được suy ra cho những dao động tự phát của hình dạng giao diện bằng cách sử dụng phương pháp chế độ bình thường kết hợp với phương trình chuyển động loại Langevin cho hạt Brown, trong đó lực dao động phát sinh từ các chuyển động liên tục được gây ra gần hạt do dao động của hình dạng giao diện. Phân tích này dẫn đến việc dự đoán các hàm tương quan tự động cho vị trí của bề mặt phân cách, cho lực ngẫu nhiên tác động lên hạt và cho vận tốc hạt. Tương quan vận tốc hạt, đến lượt nó, đưa ra hệ số khuếch tán hiệu quả do những dao động ngẫu nhiên của hình dạng giao diện.
Từ khóa
#hạt Brown #giao diện biến dạng #dao động mao quản #định lý giao động - tiêu tán #vận tốc hạt #khuếch tán hiệu quảTài liệu tham khảo
Batchelor, G. K., “Developments in Microhydrodynamics”, In Theoretical and Applied Mechanics”, ed. W. Koiter, Amsterdam, Netherlands (1976).
Brenner, H. and Leal, L. G., “A Model of Surface Diffusion on Solids”,J Colloid Interface Sci.,62, 238 (1977).
Brenner, H. and Leal, L. G., “Conservation and Constitutive Equations for Adsorbed Species Undergoing Surface Diffusion and Convection at a Fluid-Fluid Interface”,J. Colloid Interface Sci.,88, 136 (1982).
Buff, F. P., Lovett, R. A. and Stillinger, F. H., “Interfacial Density Profile for Fluids in the Critical Region”,Phys. Rev Lett,15, 621 (1965).
Chaplin, J. R., “Nonlinear Forces on a Horizontal Cylinder beneath Waves”,J Fluid Mech.,147, 449 (1984).
Evans, R., “The Role of Capillary Wave Fluctuations in Determining the Liquid-Vapor Interface”,Mol. Phys.,42, 1169 (1981).
Gotoh, T. and Kaneda, Y., “Effect of an Infinite Plane Wall on the Motion of a Spherical Brownian Particle”,J. Chem. Phys.,76, 3193 (1982).
Hauge, E. H. and Martin-Löf, A., “Fluctuating Hydrodynamics and Brownian Motion”,J Stat. Phys.,7, 259 (1973).
Hinch, E. J., “Application of the Langevin Equation to Fluid Suspensions”,J. Fluid Mech.,72, 499 (1975).
Jhon, M. S., Desai, R. C. and Dahler, J. S., “The Origin of Surface Wave”,J. Chem. Phys.,68, 5615 (1978).
Kreuzer, H. J., “Nonequilibrium Thermodynamics and its Statistical Foundations”, Oxford University Press, Oxford (1984).
Lamb, H., “Hydrodynamics”, Dover, New York, N.Y. (1932).
Landau, L. D. and Lifshitz, E. M., “Fluid Mechanics”, Pergamon Press, New York, N.Y. (1959).
Landau, L. D. and Lifshitz, E. M., “Statistical Physics. Part I”, Pergamon Press, New York, N.Y. (1980).
Lee, S. H., Chadwick, R. S. and Leal, L. G., “Motion of a Sphere in the Presence of a Plane Interface. Part 1. An Approximation Solution by Generalization of the Method of Lorentz”,J Fluid Mech.,93, 705(1979).
Lee, S. H. and Leal, L. G., “Motion of a Sphere in the Presence of a Plane Interface. Part 2. An Exact Solution in Bipolar Coordinates”,J. Fluid Mech.,98, 193 (1980).
Squire, H. B., “On the Stability for Three-Dimensional Disturbances of Viscous Fluid Flow between Parallel Walls”,Proc. Roy. Soc. London,A142, 621 (1933).
Teletzke, G. F., Scriven, L. E. and Davis, H. T., “Gradient Theory of Wetting Transitions”,J. Colloid Interface Sci.,87, 550 (1982).
Whitham, G. B., “Linear and Nonlinear Waves”, Wiley-Interscience, New York, N.Y. (1974).
Yang, S.-M. and Leal, L. G., “Particle Motion in Stokes Flow near a Plane Fluid-Fluid Interface. Part 1. Slender Body in a Quiescent Fluid”,J.Fluid Mech.,136, 393 (1983).
Yang, S.-M. and Leal, L. G., “Particle Motion in Stokes Flow near a Plane Fluid-Fluid Interface. Part 2. Linear Shear and Axisymmetric Straining Flows”,J Fluid Mech.,149, 275 (1984).
Yang, S.-M., “Motions of a Sphere in a Time-Dependent Stokes Flow: A Generalization of Faxén’s Law”,KJChE,4(1), 15 (1987).
Yang, S.-M. and Hong, W.-H., “Brownian Diffusion near a Plane Fluid Interface”,KJChE,4, 187(1987).