Modified Bridgman formula for the thermal conductivity of complex (dusty) plasma fluids

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A simple and popular Bridgman’s formula predicts a linear correlation between the thermal conductivity coefficient and the sound velocity of dense liquids. Unfortunately, it cannot be applied to strongly coupled plasma-related fluids, because the sound velocity can greatly increase as screening weakens. We propose a modification of the Bridgman formula by correlating the thermal conductivity coefficient with the transverse (shear) sound velocity. This approach is demonstrated to work reasonably well in screened Coulomb (Yukawa) fluids and can be useful in the context of complex (dusty) plasmas.

About the authors

S. A Khrapak

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Email: Sergey.Khrapak@gmx.de
Moscow, Russia

A. G Khrapak

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Sergey.Khrapak@gmx.de
Moscow, Russia

References

  1. P.W. Bridgman, PNAAS 59, 141 (1923).
  2. A. Z. Zhao, M.C. Wingert, R. Chen, and J.E. Garay, J. Appl. Phys. 129, 235101 (2021).
  3. Q. Xi, J. Zhong, J. He, X. Xu, T. Nakayama, Y. Wang, J. Liu, J. Zhou, and B. Li, Chin. Phys. Lett. 37, 104401 (2020).
  4. S.A. Khrapak, Phys. Rev. E 103, 013207 (2021).
  5. G. Chen, J. Heat Transf. 144, 010801 (2021).
  6. S.A. Khrapak, J. Mol. Liq. 381, 121786 (2023).
  7. V.E. Fortov and G. E. Morfill, Complex and Dusty Plasmas – From Laboratory to Space, CRC Press LLC, Boca Raton (2019).
  8. S.A. Khrapak, Phys. Plasmas 26, 103703 (2019).
  9. N.N. Rao, P.K. Shukla, and M.Y. Yu, Planet. Space Sci. 38, 543 (1990).
  10. S.A. Khrapak, Phys. Rev. Research 2, 012040 (2020).
  11. S.A. Khrapak and A.G. Khrapak, Phys. Fluids 34, 027102 (2022).
  12. S.A. Khrapak and A.G. Khrapak, J. Chem. Phys. 157, 014501 (2022).
  13. Y. Rosenfeld, J. Phys.: Condens. Matter 11, 5415 (1999).
  14. N.Yu, D. Huang, S. Lu, S. Khrapak, and Y. Feng, Phys. Rev. E 109, 035202 (2024).
  15. S. Hamaguchi, R.T. Farouki, and D.H.E. Dubin, Phys. Rev. E 56, 4671 (1997).
  16. O. S. Vaulina and S.A. Khrapak, JETP 90, 287 (2000).
  17. B. Scheiner and S.D. Baalrud, Phys. Rev. E 100, 043206 (2019).
  18. Z. Donk´o and P. Hartmann, Phys. Rev. E 69, 016405 (2004).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».