Modellvergröberung von der Liouville-Gleichung zur Strömungsmechanik

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Lars Pastewka; Professorin Dr. Tanja Schilling
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431945604

Die Theorie der Hydrodynamik basiert auf Erhaltungssätzen und Konstitutivgesetzen. Während die Erhaltungsgleichungen universell sind, gelten die Konstitutivgesetze für ein spezifisches System unter gewissen äußeren Bedingungen. In dem vorgeschlagenen Projekt werden wir die Zeitentwicklungsgleichungen für das Massen-, Energie- und Impulsdichtefeld aus der zugrunde liegenden Hamiltonschen Mechanik ableiten. Diese Gleichungen werden Terme enthalten, die sowohl zeitlich als auch räumlich nicht lokal sind. Darüber hinaus werden sie Korrekturen der kanonischen Fluktuations-Dissipations-Beziehung enthalten. Die theoretische Arbeit wird durch Computersimulationen von Flüssigkeiten in der Nähe des Glasübergangs und von Polymeren unter erzwungener Scherung begleitet, um den Einfluss von Gedächtnis und Nichtgleichgewicht zu quantifizieren. Unser Ziel ist es, Erweiterungen der Theorie der Hydrodynamik vorzuschlagen, die auf Systeme angewendet werden können, die ein breites Relaxationsspektrum besitzen und zeitabhängig getrieben werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5099: Reduktion der Komplexität von Nichtgleichgewichtssystemen
• Mitverantwortlich(e): Dr. Kerstin Falk