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Elastic properties of dense hard-sphere fluids

Khrapak, Sergey (2019) Elastic properties of dense hard-sphere fluids. Physical Review E, 100, 032138. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevE.100.032138. ISSN 2470-0045.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
462kB

Kurzfassung

A new analysis of elastic properties of dense hard-sphere (HS) fluids is presented, based on the expressions derived by Miller [J. Chem. Phys. 50, 2733 (1969)]. Important consequences for HS fluids in terms of sound waves propagation, Poisson’s ratio, Stokes-Einstein relation, and generalized Cauchy identity are explored. Conventional expressions for high-frequency elastic moduli for simple systems with continuous and differentiable interatomic interaction potentials are known to diverge when approaching the HS repulsive limit. The origin of this divergence is identified here. It is demonstrated that these conventional expressions are only applicable for sufficiently soft interactions and should not be applied to HS systems. The reported results can be of interest in the context of statistical physics, physics of fluids, soft condensed matter, and granular materials.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/129409/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Elastic properties of dense hard-sphere fluids
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Khrapak, SergeySergey.Khrapak (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:25 September 2019
Erschienen in:Physical Review E
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:100
DOI:10.1103/PhysRevE.100.032138
Seitenbereich:032138
Verlag:American Physical Society
ISSN:2470-0045
Status:veröffentlicht
Stichwörter:hard-sphere systems, hard-sphere fluids, elastic properties, sound velocities, collective modes, transport properties
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 / Theorie, Simulation (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Gruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Khrapak, Sergey
Hinterlegt am:07 Okt 2019 09:21
Letzte Änderung:30 Okt 2023 14:03

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