Aging to non-Newtonian hydrodynamics in a granular gas

Abstract

Se analizó la evolución hacia el estado de un gas granular sujeto a flujo de cizallamiento sencillo por medio de simulaciones por ordenador. Se encuentra que, independientemente de su preparación inicial, el sistema alcanza (después de un período transitorio que dura unas pocas colisiones por partícula) un régimen hidrodinámico (inestable) no-newtonianos, incluso en fuerte disipación y estados en los que la escala de tiempo asociada con el enfriamiento inelástico es más corto que los asociados con los flujos irreversibles. La comparación con un modelo reológico simplificado muestra un buen acuerdo.

The evolution to the steady state of a granular gas subject to simple shear flow is analyzed by means of computer simulations. It is found that, regardless of its initial preparation, the system reaches (after a transient period lasting a few collisions per particle) a non-Newtonian (unsteady) hydrodynamic regime, even at strong dissipation and for states where the time scale associated with inelastic cooling is shorter than the one associated with the irreversible fluxes. Comparison with a simplified rheological model shows a good agreement.