ZhETF, Vol. 136,
No. 6,
p. 1094 (December 2009)
(English translation - JETP,
Vol. 109, No. 6,
p. 946,
December 2009
available online at www.springer.com
)
БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ В ГРАНУЛЯРНЫХ ГАЗАХ ВЯЗКОУПРУГИХ ЧАСТИЦ
Бодрова А.С., Бриллиантов Н.В., Лоскутов А.Ю.
Received: August 1, 2009
PACS: 81.05.Rm, 05.20.Dd
Построена теория броуновского движения в гранулярных газах - системах, состоящих из большого числа макроскопических частиц, испытывающих неупругие соударения. При этом потери энергии при диссипативных соударениях определяются коэффициентом восстановления . В отличие от предыдущих исследований, использовавших упрощенную модель , в данной работе учитывается зависимость коэффициента восстановления от относительной скорости частиц при ударе. Рассматривается случай свободного гранулярного газа в отсутствие внешних сил и газа, подверженного возмущению, играющего роль термостата. Для таких систем рассчитаны температура и коэффициент диффузии броуновских частиц, проведен анализ их зависимости от массы гранул, их размера и коэффициента восстановления. Обнаружены нарушение принципа равнораспределения энергии по степеням свободы и нарушение флуктуационно-диссипационных соотношений. Показано, что следствием этого является новый эффект «относительного нагрева» броуновских частиц за счет остывания окружающего газа.
|
|