Long-time tails in the dynamics of polymers in dilute solutions with hydrodynamic memory
Вантажиться...
Дата
2003
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова
Анотація
The dynamics of polymers in dilute solutions is studied taking into account the
hydrodynamic memory, as a consequence of fluid inertia. As distinct from the Rouse-
Zimm (RZ) theory, the Boussinesq friction force acts on the monomers (beads) instead
of the Stokes force, and the motion of the solvent is governed by the nonstationary
Navier-Stokes equations. The obtained generalized RZ equation is solved in the
continuum approximation. It is shown that the time correlation functions describing
the polymer motion essentially differ from those in the RZ model. In particular, as
t ® ¥, they contain long-time tails. Изучается динамика полимеров в разбавленных растворах с учетом гидродинамической памяти как следствия инерционных свойств жидкости. В
отличие от теории Рауза-Зимма, вместо Стоксовой силы на мономеры (бусинки) действует сила трения Буссинэ, а движение растворителя описывается нестационарным уравнением Навье-Стокса. Получено обобщенное уравнение Рауза-Зимма для векторов положений полимерных звеньев. В континуальном приближении найдены временные корреляционные функции, описывающие движение полимера. Показано, что инерционные свойства вязкого растворителя существенно влияют на поведение этих функций. Релак-
сация внутренних мод полимера отличается от традиционной экспоненциальной, а диффузия клубка как целого не эйнштейновская. Это демонстрируется асимптотикой среднеквадратичного смещения клубка, которое при
t ® Ґ содержит дополнительный хвост ~ t1/2. В корреляционных функциях
внутренних мод также появляются хвосты, из которых наиболее долго живущий пропорционален t-5/2. В пределе больших времен найден динамичес-
кий структурный фактор рассеяния Ван Хова. Вивчається динаміка полімерів у разбавлених розчинах з врахуванням
гідродинамічної пам яті як наслідка інерційних властивостей рідини. На
відміну від теорії Рауза-Зімма, замість сили Стокса на бусинки діє сила тертя
Бусине, а рух розчинника підкоряється нестаціонарним рівнянням Навє-
Стокса. Одержано узагальнене рівняня Рауза-Зімма для векторів положення
ланки полімера. У континуальному наближені знайдені часові кореляційні
функції, які описують рух полімера. Показано, що інерцїйні властивості вязкого розчинника суттєво впливають на поведінку цих функцій. Релаксація
внутрішніх мод полімера відрізняється від традиційної експоненти, а дифузія клубка як цілого не ейнштейнова. Це демонструється асимптотикою середньоквадратичного зміщення клубка, яке при t ® Ґ має додатковий хвіст
~ t1/2. Вивчена також часова асмптотика динамічного структурного фактора
розсіювання Ван Хова.
Опис
Физика аэродисперсных систем: межвед.научный сборник / Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова, кафедра теплофизики. - Одесса, 1969. –