Verbindung hydrodynamischer und mikroskopischer Modelle fuer nasse aktive Materie mit anisotropen Partikeln (C06)

• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233630050

Ziel dieses Projektes ist es, eine systematische, quantitativeVergroeberungsstrategie zu entwickeln fuer eine Klasse inhaerenterNichtgleichgewichtssysteme, naemlich Suspensionen von Partikeln mitEigenantrieb. Wir werden partikelbasierte Modelle mit effektivenhydrodynamischen Modellen ueber einen Multiskalenansatz verknuepfen, derauf sequentieller Kopplung und Parameteruebergabe basiert. Dazu sollenmikroskopische Stokes-Dynamik Simulationen mit einem mesoskopischenkinetischen Modell kombiniert werden, welches an die makroskopischeStokes Gleichung gekoppelt ist. Die Verteilung der Scherspannung, diekollektive Diffusionskonstante und die effektive Geschwindigkeit derPartikel sollen aus den mikroskopischen Simulationen ermittelt und alsParameter an das kontinuierliche kinetische Modell weitergegeben werden.In einem zweiten Vergroeberungsschritt soll eine effektivehydrodynamische Beschreibung als Funktion von Partikeldichte,Polarisation, und den Profilen der nematischen Ordnungsparameterhergeleitet werden. Die Genauigkeit unseres Vergroeberungsansatzes solldurch Vergleich der konstitutiven mechanischen Gleichungen desmikroskopischen und des Kontinuumsmodells getestet werden.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 146: Multiskalen-Simulationsmethoden für Systeme der weichen Materie
• Antragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Teilprojektleiterin: Professorin Dr. Sara Jabbari-Farouji