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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 14: Brownsche Bewegung

DY 14.4: Talk

Monday, March 26, 2001, 15:15–15:30, S 5.5

Lattice-Boltzmann-Simulationen von Suspensionen geladener Kolloidteilchen — •Jürgen Horbach und Daan Frenkel — Kruislaan 407, 1098 SJ Amsterdam, Niederlande

Wir betrachten Systeme aus Makroionen in einem Lösungsmittel bestehend aus Salzteilchen und Gegenionen. Auf hydrodynamischer Ebene kann man diese Systeme durch einen Satz gekoppelter elektrokinetischer Bewegungsgleichungen beschreiben, der aus konvektiven Diffusionsgleichungen für die Ionendichten, der Poisson-Gleichung für das elektrostatische Potenzial, und den linearisierten Navier-Stokes-Gleichungen bei kleinen Reynoldszahlen für die Massenstromdichte besteht. Diesen Satz nichtlinearer Gleichungen lösen wir mit einer Simulationsmethode, die wir auf Basis der sog. Lattice-Boltzmann-Methode entwickelt haben. Als Anwendung berechnen wir die Sedimentationsgeschwindigkeit für eine Matrix aus Makroionen auf einem kubischen Gitter bei verschiedenen Makroionenkonzentrationen.