Propiedades de transporte en gases granulares forzados

Abstract

En este trabajo se estudia el efecto de una clase de termostato doble compuesto por una fuerza estocástica que calienta de manera homogénea el sistema y otra de arrastre que frena las partículas proporcionalmente a su velocidad de una forma similar a como lo hiciera la fricción producida por un fluido viscoso en el que estuvieran inmersas. El objetivo fundamental es obtener las propiedades termodinámicas de esta clase de gases a través de los coeficientes de transporte. Para ello previamente se caracteriza la forma de la función de distribución de velocidades a través del cálculo de sus cumulantes. Los coeficientes de transporte ligados a gradientes de primer orden en los campos hidrodinámicos son calculados mediante el método de Chapman-Enskog sobre un modelo de esferas duras inelásticas (IHS), tanto en sistemas diluidos como de densidad finita.

In this work we study the effect of a kind of double thermostat composed of a stochastic force that heats the system homogeneously and a drag force that slows down the particles proportionally to their velocity in a similar way to the friction produced by a viscous fluid in which they are immersed. The fundamental objective is to obtain the thermodynamic properties of this class of gases through the transport coefficients. To this end, the shape of the velocity distribution function is first characterised by calculating its cumulants. The transport coefficients linked to first order gradients in the hydrodynamic fields are calculated by means of the Chapman-Enskog method on a model of inelastic hard spheres (IHS), both in dilute and finite density systems.