Long wavelength instability for uniform shear flow

Abstract

Se estudia en detalle a nivel macroscópico y microscópico en teoría y a partir de la simulación por ordenador cómo el flujo uniforme de tensiones es un estado de no equilibrio prototipo. Está demostrado que las ecuaciones hidrodinámicas de este estado tienen una longitud de onda de larga inestabilidad. Este resultado se obtiene primero de las ecuaciones de Navier-Stokes y se aplica en densidades bajas y altas. A continuación, se incluyen los efectos reológicos de orden superior en el uso de un modelo de teoría cinética. Los resultados se comparan favorablemente con los de la simulación Monte Carlo.

Uniform shear flow is a prototype nonequilibrium state admitting detailed study at both the macroscopic and microscopic levels via theory and computer simulation. It is shown that the hydrodynamic equations for this state have a long wavelength instability. This result is obtained first from the Navier-Stokes equations and shown to apply at both low and high densities. Next, higher order rheological effects are included using a model kinetic theory. The results are compared favorably to those from Monte Carlo simulation.