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Kinetics of fluid demixing in complex plasmas: Domain growth analysis using Minkowski tensors

Böbel, Alexander und Räth, Christoph (2016) Kinetics of fluid demixing in complex plasmas: Domain growth analysis using Minkowski tensors. 58th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics, 2016-10-31 - 2016-11-04, San Jose, CA, USA.

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Kurzfassung

The demixing process of a binary complex plasma is analyzed and the role of distinct interaction potentials is discussed by using morphological Minkowski tensor (MT) analysis of the minority phase domain growth in a demixing simulated binary complex plasma. These MT methods are compared with previous results that utilized a power-spectrum method based on the time-dependent average structure factor. It is shown that the MT methods are superior to the previously used method in the sense of higher sensitivity to changes in domain size. By analysis of the slope of the temporal evolution of MT measures qualitative differences between the case of particle interaction with a single length scale compared to particle interactions with two different length scales (dominating long range interaction) are revealed. After proper scaling the graphs for the two length scale scenarios coincide, pointing towards universal behavior. Thus, Minkowski tensor analysis is likely to become a useful tool for further investigation of this (and other) demixing processes. It is capable to reveal (nonlinear) local topological properties, probing deeper than (linear) global power-spectrum analysis, however, still providing easily interpretable results founded on a solid mathematical framework.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109404/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Kinetics of fluid demixing in complex plasmas: Domain growth analysis using Minkowski tensors
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Böbel, AlexanderAlexander.Boebel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Räth, ChristophChristoph.Raeth (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:31 Oktober 2016
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Komplexes Plasma, Datenanalyse, Statistische Physik, Phasenübergänge, Morphologie
Veranstaltungstitel:58th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
Veranstaltungsort:San Jose, CA, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:31 Oktober 2016
Veranstaltungsende:4 November 2016
Veranstalter :APS
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Komplexe Plasmen / Datenanalyse (alt), R - Komplexe Plasmen / Theorie, Simulation (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Forschungsgruppe Komplexe Plasmen
Forschungsgruppe Komplexe Plasmen > Forschungsgruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Böbel, Alexander
Hinterlegt am:12 Dez 2016 09:27
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:14

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