Structure and Diffusion of Nanoparticle Monolayers Floating at Liquid/Vapor Interfaces: A Molecular Dynamics Study
大规模分子动力学模拟被用来模拟一层纳米颗粒在液体表面上的扩散。研究了以Lennard-Jones单体为代表的低粘度液体和以线性均聚物为代表的高粘度液体。分析了纳米颗粒密度和纳米颗粒与液体之间的接触角变化时纳米颗粒的组织和扩散。当纳米颗粒和液体之间的相互作用减少时，接触角增加，并且纳米颗粒在液体表面上骑得更高，这使得它们能够更快地扩散。在这种情况下，短程阶数也减少，如在成对关联函数中所见。对于聚合物液体，层外波动得到抑制，短程有序略有增强。然而，扩散变得慢得多，并且均方位移甚至在大的时间显示出次线性的时间依赖性。扩散系数与粘度的关系与体扩散的关系不同。结果进行比较，在2维的相同的纳米粒子的模拟。
2012-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Virial coefficients and vapor-liquid equilibria of the EXP6 and 2-Yukawa fluids
分别用数值积分和Gibbs系综模拟方法确定了EXP 6和2-Yukawa（2 Y）流体的维里系数$B_2$ ~ $B_4$和汽液平衡。所选2 Y型号最近已被确定为所考虑EXP 6型号的适当参考液体。
2011-07-20 cond-mat.soft
Density Profiles of Liquid/Vapor Interfaces Away from Their Critical Point
我们研究的适用性的各种模型配置文件的液体/蒸汽界面上的水和乙醇及其混合物在室温下的X射线反射率。用不同密度分布对X射线衍射率的分析表明，在实验误差范围内，误差函数分布是最合适的。我们的发现，再加上最近的观察，从模拟研究的液体表面，强烈表明，毛细波动力学形状的界面密度分布的误差函数。
2014-04-28 cond-mat.soft
Finite difference lattice Boltzmann model with flux limiters for liquid-vapor systems
本文应用有限差分格子Boltzmann模型研究了二维汽液体系的相分离。本文讨论了宏观方程中的数值伪效应，并提出了一种适当的包含通量限制器技术的数值格式，以减小伪效应，并保证在极低粘度下有更好的数值稳定性。的相分离动力学的研究，我们发现两个不同的增长制度的证据取决于流体粘度的值，以及对液-汽比。
2004-07-21 cond-mat.soft
Closed-loop liquid-vapor equilibrium in a one-component system
我们报告蒙特卡罗模拟，显示在一个纯物质的闭环液-气平衡。据我们所知，这是第一次，这样的拓扑结构的相图已被发现的单组分系统。这一发现是在二维晶格模型上实现的，该模型用于可以形成网络流体的片状颗粒。我们已经考虑了具有稍微不同的斑块分布的相关模型，以便理解颗粒表面上的斑块分布的特征，这些特征使得闭环液-气平衡的存在成为可能，以及它与包含所谓空液体的相图的关系。最后，我们讨论了在连续介质中片状颗粒的三维模型中，在相关模型上找到闭环液-汽平衡的可能性，并推测了我们简单晶格模型的闭环液-汽平衡机制与复杂系统中盐诱导重入冷凝之间的可能关系。
2012-08-03 cond-mat.soft
Profiles of electrostatic potential across the water-vapor, ice-vapor and ice-water interfaces
采用SPC/E水分子模型对冰水、水汽界面和冰面进行了分子动力学模拟，目的是估算界面上的静电势分布。提出了一种基于试验粒子的静电势剖面计算方法，该方法与另一种方法计算的TIP 4P模型水汽界面静电势剖面吻合较好。测量的纯冰-水界面的静电势的轮廓朝向液体本体区域减小，这与Li $^{+}$和F $^{-}$溶质离子在冰-水界面的液体侧的优先运动方向的模拟一致。这些结果进行了讨论与Workman-Reynolds效应。
2016-03-07 cond-mat.soft
Helium adsorption in silica aerogel near the liquid-vapor critical point
我们研究了氦在气液临界点附近在孔隙率为95%~ 98%的二氧化硅气凝胶中的吸附和脱附。我们使用了电容测量技术，使我们能够直接探测气凝胶内部的氦密度，即使样品被大量的氦包围。气凝胶非常低的热导率导致了很长的平衡时间，所以我们监测了气凝胶内部和周围体积中的压力和氦气密度，并在每个点等待，直到一切都稳定下来。我们的测量是在远离临界点的温度下进行的，在临界点处存在一个定义良好的液-气界面，并且在温度高达体临界点。吸附和解吸等温线之间的滞后持续到接近液体-蒸气临界点的温度，并且一旦滞后消失，就没有平衡液体-蒸气转变的迹象。我们的等温线的许多特征可以用毛细冷凝来描述，尽管随着接近液-汽临界点，这幅图变得不太适用，并且还不清楚它如何应用于气凝胶，其纤细的结构包括广泛的长度尺度。
2005-05-18 cond-mat.soft
Using Deposition Rate and Substrate Temperature to Manipulate Liquid Crystal-like Order in a Vapor-deposited Hexagonal Columnar Glass
University of Wisconsin – Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS & Université de Bordeaux（保罗·帕斯卡研究中心，法国国家科学研究中心与波尔多大学）
该研究利用速率-温度叠加（RTS）原理，通过沉积速率和衬底温度调控气相沉积的菲并苝酯六方柱状玻璃的类液晶有序结构，拓展了RTS在有机电子相关液晶形态的应用。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Wilhelmy equation revisited: a lightweight method to measure liquid-vapor, solid-liquid and solid-vapor interfacial tensions from a single molecular dynamics simulation
本文给出了浸没在简单液体液池中的准二维光滑平板所受力的理论表达式。所有的力的理论，在顶部的局部力，接触线和底部的板，以及总的力，显示出良好的协议与MD模拟结果。通过与热力学积分得到的SL和SV粘附功的比较，证实了SL和SV粘附功与固体平板底部和顶部的局部力有关。结果表明，在单次平衡MD模拟中，可以直接计算出γ SL、γ SV和液-气界面张力γ LV，而不需要大量的计算工作。
2020-04-29 cond-mat.soft physics.chem-ph
Self-Consistent Description of Vapor-Liquid Interface in Ionic Fluids
离子关联的不均匀性广泛存在于许多物理化学、软物质和生物体系中。在这里，我们应用改进的高斯重整化涨落理论来研究离子流体汽液界面的经典例子。的离子相关性被分解成一个短期的贡献与当地的静电环境和长期的贡献占空间变化的离子强度和介电常数。对于对称盐，我们的理论预测的共存曲线和界面张力与文献报道的模拟数据定量一致。此外，我们提供了第一个不对称盐的界面结构的理论预测，突出了捕获局部电荷分离的重要性。
2022-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusivity and Hydrodynamic Drag of Nanoparticles at a Vapor-liquid Interface
沿汽/液界面平移的胶体球的表面扩散率的测量显示出扩散率的意外降低，或者当颗粒进一步进入汽相时表面阻力的增加（根据斯托克斯-爱因斯坦关系）。然而，由于外力，从胶体速度直接测量表面阻力发现，随着更深地浸入蒸汽中，表面阻力会降低。在扩散实验中观察到的自相矛盾的阻力增加已被归因于附着的流体界面上的胶体表面上的不均匀性，这导致界面，在响应于热波动，跳跃或保持钉扎，产生额外的阻力。我们已经进行了分子动力学模拟的扩散率和力的实验与粗糙表面的纳米粒子在气/液界面，以检查接触线波动的影响。从两个实验中计算的阻力一致，并随着颗粒位置进一步进入蒸汽而减小。由于部分浸没到液体中，以及相对于纳米颗粒尺寸的界面区的有限厚度，表面阻力小于本体液体阻力。接触线波动不会引起阻力的异常增加。
2016-07-07 cond-mat.soft
Can a liquid drop on a substrate be in equilibrium with saturated vapor?
众所周知，在无限空间中，被平坦界面隔开的液体和饱和蒸汽处于平衡状态。同样，人们也会认为一个液滴在一个平面上，与周围的蒸汽处于平衡状态，但事实并非如此：正如这项工作所显示的，液滴蒸发了。在数学上，这一结论是使用扩散界面模型推导出来的，但它也可以根据最大熵原理重新表述，表明模型独立性。从物理上讲，液滴的蒸发是由于所谓的开尔文效应，在液相边界是凸形的所有情况下，开尔文效应都会产生液体到蒸汽的质量通量。
2021-09-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
X-Ray Scattering near a Liquid - Vapor Phase Transition at the n-Hexane - Water Interface
用同步辐射的X射线漫散射研究了正三十烷醇中性中间相在正己烷-水界面上的分子结构。根据实验数据，在低于从气相到液体吉布斯单层的转变的温度下发生向烷醇的多层吸附的转变。
2017-12-14 cond-mat.soft
The molecular structure of the interface between water and a hydrophobic substrate is liquid-vapor like
通过对水和可调疏水性基底的分子模拟，我们应用了瞬时界面构建[A. P. Willard和D. Chandler，J. Phys. Chem. B，114，1954（2010）]以检查水-蒸气界面和水-疏水表面界面之间的相似性。本征界面是指以与瞬时界面的距离表示的分子结构。我们发现，有吸引力的疏水表面和水之间的相互作用影响的瞬时液体界面的毛细波波动，但这些有吸引力的相互作用基本上没有影响的内在界面。此外，本征界面的液态水和疏水基板的水和它的蒸汽的区别不大。同样是不正确的，我们显示，为水和亲水基板之间的界面。在这种情况下，强烈的定向基质-水相互作用破坏了液体-蒸汽样界面氢键网络。
2014-07-16 cond-mat.soft
Capillary Wave Theory of Adsorbed Liquid Films and the Structure of the Liquid-Vapor Interface
在本文中，我们试图详细地研究毛细波的微观理论的含义，假设密度沿垂直于界面的线给出。我们的研究提供了各种系统中的吸附膜的界面哈密顿量，并表明，经典的毛细波谱的修正是相同的顺序的表面张力。这意味着，至少在原则上，可以在X射线表面散射实验中测量它们。有趣的是，我们的研究还揭示了在没有外部场的情况下液-气界面的性质，并使我们能够调和Fisk-Widom标度假设与毛细管波理论。
2017-11-06 cond-mat.soft
Phase Transitions of Soluble Surfactants at a Liquid-Vapor Interface
虽然公知中链长度的不溶性两亲物在空气/水界面上形成气体和液体膨胀相，但可溶情况的情况不太清楚。我们进行分子动力学模拟的模型表面活性剂分子溶解在大量的液体溶剂与其蒸气共存。我们的研究结果表明，在可溶性和不溶性表面活性剂的过渡：在表面张力与表面覆盖率，其瞬时配置显示两相共存的平台，随着关联函数表明过渡到气态液体状的行为。
2000-11-10 cond-mat.soft
Low Frequency Acoustic Resonance Studies of the Liquid-Vapor Transition in Silica Aerogel
多孔介质中的流体相变是研究受限和无序对相变影响的有力工具。气凝胶可以提供一个模型系统，在其中研究稀释杂质对各种相变的影响。在本文中，我们提出了一系列的低频声学实验气凝胶对液-气相变的影响。声学谐振器被用来研究两种流体（氦和氖）和两种不同孔隙率的气凝胶（95%和98%）的液-气转变。虽然可以绘制出有效的共存曲线，但有时很难确定过渡，导致怀疑这种过渡是否可以被视为平衡宏观相变。
2005-06-30 cond-mat.soft
Vapor-liquid coexistence of the Stockmayer fluid in nonuniform external fields
我们利用分子模拟研究了非均匀电场作用下Stockmayer流体的结构和相行为。我们发现，由于场梯度和流体汽液平衡的共同作用，初始均匀的汽相在非均匀场中发生了局部相分离。这导致高密度流体在强场区域中冷凝。由于流体凝聚，系统极化表现出很强的场依赖性。
2013-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The liquid-vapor interface of the restricted primitive model of ionic fluids from a density functional approach
本文用密度泛函方法研究了离子流体受限原始模型的气液界面。应用的理论包括静电贡献的自由能功能所产生的散装能量状态方程和平均球近似的限制原始模型，以及缔合的贡献，由于对离子的形成。我们比较的密度分布和表面张力的值与以前的理论方法。
2011-06-16 cond-mat.soft
A lattice Boltzmann study of phase separation in liquid-vapor systems with gravity
基于有限差分格式实现的格子玻尔兹曼方法（LBM）对重力作用下二维范德华流体的相分离进行了数值模拟。在外力的方向上测量生长指数$α=1$。
2009-07-16 cond-mat.soft
Variations of saturation vapor pressure and evaporation rate of liquids with their vaporization enthalpy
针对Clapeyron方程忽略非膨胀功和相变焓变化的问题，本文扩展相关方程并推导蒸气压与液滴蒸发速率随汽化焓变化的解析关系，预测结果与实验吻合。
2025-08-30 cond-mat.soft physics.chem-ph
Droplet growth during vapor-liquid transition in a 2D Lennard-Jones fluid
本文用分子动力学模拟对单组分二维Lennard-Jones流体的汽液相变动力学进行了模拟。通过蒙特卡罗模拟得到了该模型的相图。我们的重点是非常接近共存曲线的汽相分支的区域。淬火到这样的区域提供的形态，由不连续的圆形液体团簇在蒸汽背景。我们发现，这些集群表现出扩散运动，并通过它们之间的粘性碰撞增长。生长随时间的幂律行为，其中的指数被发现是在很好的协议与理论预测。
2017-03-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wetting behavior of a colloidal particle trapped at a composite liquid-vapor interface of a binary liquid mixture
从理论上考虑了由A和B颗粒组成的部分互溶的二元液体混合物，其条件是稳定的富A液相与汽相处于热平衡。富硼液体是亚稳态的。选择液体和热力学条件，使得富A液体和蒸汽之间的界面包含富B相的介入润湿膜。为了获得有关胶体颗粒周围的大规模流体结构的信息，这是被困在这样一个复合液-气界面，三个相关的和链接的润湿现象在平面液-气，壁-液，壁-气界面的分析研究，使用经典的密度泛函理论与尖锐的扭结近似的A和B粒子的数密度分布。如果根据所谓的混合规则，A-B相互作用的强度由A-A和B-B相互作用的强度的几何平均值给出，并且类似地，壁-A和壁-B相互作用之间的比率，则可以排除胶体被富B液体的膜包围的情况。如果放宽上述流体-壁和流体-流体相互作用的混合规则，则多达六种不同的润湿情况是可能的。将系统参数空间划分为对应于六个场景的域的方式，以及实际出现的域，取决于与混合规则规定的偏差的符号。如果壁-A和壁-B相互作用的强度之间的比率与混合规则处方相比减小，或者如果A-B相互作用的强度增加到高于混合规则处方的值，则出现相关域。还研究了在不同区域内接触角可能变化的范围。
2020-12-04 cond-mat.soft
Nucleation and Growth of Droplets in Vapor-Liquid Transitions
采用Lennard-Jones体系的分子动力学模拟，研究了不同密度下温度淬火后的汽液相变动力学。对于临界密度，观察到双连续的液体和蒸汽域随时间的增长服从流体动力学机制的预测。另一方面，对于密度显著低于临界密度的淬火，通过液滴的成核和生长进行相分离。在后一种情况下，布朗扩散和碰撞机制的液滴增长被证实。我们还讨论了液滴间相互作用导致不同幅度的增长规律的可能性。还提供了早期观察到的更快增长的论据。
2013-05-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Extracting the Pair Distribution Function of Liquids and Liquid-Vapor Surfaces by Grazing Incidence X-ray Diffraction Mode
我们表明，水的结构因子$S(q)$可以得到从X射线同步辐射实验在掠入射角（反射模式），通过使用液体表面衍射仪。描述了用于获得自洽$S(q)$的校正。将这些校正应用于不同入射光束角度（临界角以上）的扫描，将测量的强度折叠成单个主曲线，而不需要拟合参数，其在比例因子内产生$S(q)$。在总反射率的临界角以下进行测量，得到水/蒸汽界面最顶层的结构因子。我们的研究结果表明，在蒸汽/水界面的水重组。我们还介绍了一种新的方法来提取$g(r)$，对分布函数（PDF），通过将PDF表示为误差函数的线性和，其参数通过应用非线性最小二乘拟合方法进行细化。这种方法可以直接确定PDF中的固有不确定性。我们的研究结果以前测量和理论预测的PDF的影响进行了讨论。
2008-07-22 cond-mat.soft
Ab-initio Structure and Thermodynamics of the RPBE-D3 Water/Vapor Interface by Neural-Network Molecular Dynamics
借助于神经网络表示的密度泛函理论（DFT）的势能景观的RPBE近似修正分散，我们计算了几个结构和热力学性质的水/气界面。神经网络的速度使我们能够以前所未有的精度弥合沿着水的液体/蒸汽共存线对水的性质进行采样所需的大小和时间尺度差距。
2020-10-23 cond-mat.soft
Thermally excited capillary waves at vapor/liquid interfaces of water-alcohol mixtures
用表面灵敏同步辐射X射线散射技术研究了水-醇（甲醇、乙醇和丙醇）混合物的液/气界面密度分布。X射线反射率和漫散射测量，从纯液体和混合液体，进行了分析，在毛细波理论的框架内，以解决的特征长度尺度的内在粗糙度和最短的毛细波长（或者，在毛细波理论上的波矢量截止）。我们的研究结果表明，内禀粗糙度主要由平均原子间距离。提取的有效上波矢量截止指示毛细管波理论故障，在批量相关长度的顺序上的距离。
2009-04-15 cond-mat.soft
Liquid-vapor interface of a polydisperse fluid
我们报告了一个大正则蒙特卡罗模拟研究的液-气界面的模型流体表现出多分散性的颗粒尺寸$σ$。系统的堆积密度分布$ρ^0(σ)$由施加的化学势分布$μ(σ)$控制。我们选择后者，使得$ρ^0(σ)$呈现Schulz形式，具有相关的多分散度$\approx 14%$。通过引入光滑的吸引壁，在液-气共存区域内的体相点形成平面的液-气界面。由于分馏，纯液相相对于共存的蒸气富含大颗粒。我们调查如何的空间非均匀性的密度附近的液-气界面影响的局部分布的颗粒尺寸之间的限制纯相形式的演变。我们发现（如先前通过密度泛函理论所预测的，Bellier-Castella { \em et al}，Phys. Rev. { \bf E65}，021503（2002））较小颗粒向界面的分离。通过测量相对吸附，对各种$σ$的这种效应的大小进行量化。此外，我们考虑了各种估计的界面宽度的效用，并强调了隔离多分散性对该宽度的内在贡献的困难。
2005-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation kinetics of vapor bubbles in a liquid with arbitrary viscosity
在[J. Phys. Chem. B 116，9445（2012）]中针对高粘度的情况开发的单组分液体中的蒸汽气泡成核的理论（（V，/rho，T）-理论）被扩展到任意粘度的情况。为此目的，朗之万的方法在理论的布朗运动，或Kramers的模型的化学反应，被雇用。所得到的气泡成核速率的表达式是有效的任意之间的关系的动力学参数控制的成核过程：粘度，液体的惯性，蒸发成气泡的速度和气泡和周围液体之间的热交换速率。因此，所提出的理论与（V，/rho，T）-理论一起给出了单组分液体中汽泡成核动力学的完整描述。考虑了上述参数的极限情况，特别是低粘度极限。结果表明，低粘度和高粘度的成核速率在定性和定量上彼此不同。讨论了该理论应用于超流氦-4空化的可能性。
2013-06-04 cond-mat.soft
Discrete Boltzmann modeling of liquid-vapor system
进一步探讨了单组分两相流或气液两相系统的离散Boltzmann模型。系统中存在两种非平衡效应。第一种是机械非平衡（MNE）。二是热力学非平衡（TNE）。传统流体动力学理论对MNE进行了很好的描述。TNE的描述诉诸气体动力学理论。由于基于玻尔兹曼方程，DBM使得分析MNE和TNE成为可能。TNE是这项工作的主要讨论。本文的主要目的是说明DBM的结果可以用于确认和/或改进复杂系统的宏观建模。
2014-03-15 cond-mat.soft
Kinetics of vapor-liquid transition of active matter system under quasi one-dimensional confinement
本文通过分子动力学模拟研究准一维受限活性物质的气-液相分离动力学，发现Vicsek自推进通过弹道聚集导致团簇快速生长并破坏亚稳态，并利用理论模型解释了相关生长规律。
2024-08-02 cond-mat.soft
The vapor-liquid interface potential of (multi)polar fluids and its influence on ion solvation
四极-偶极流体的汽液相之间的界面是电界面势的所在地，其对离子溶剂化和分布的影响尚未完全了解。为了获得进一步的微观洞察水的特异性，我们首先提出了广泛的经典分子动力学模拟的一系列模型液体与可变的分子四极矩之间的SPC/E水和一个纯粹的偶极液体插值。然后，我们查明竞争多极贡献的汽-液和溶质-液界面电位在确定一个重要的离子特定的直接静电贡献SPC/E水的离子溶剂化自由能-占主导地位的四极和偶极贡献-超越主导极化发挥了重要作用。我们的研究结果表明，汽液界面势对离子溶剂化的影响大大减少，由于强烈的部分抵消所带来的竞争溶质-液体界面势。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetics Of Vapor-Liquid And Vapor-Solid Phase Separation Under Gravity
本文用分子动力学模拟三维单组分 Lennard Jones 系统在重力场中的汽-液、汽-固相分离，揭示重力导致各向异性畴增长与新场强依赖长度尺度，并验证 Porod 定律和超普适性。
2024-01-19 cond-mat.soft
Wetting phenomenon in the liquid-vapor phase coexistence of a partially miscible Lennard-Jones binary mixture
我们进行了广泛的平衡分子动力学（MD）模拟研究的结构和界面性质的液-气（LV）相共存的部分互溶二元Lennard-Jones（LJ）混合物。通过分析的结构特性作为一个函数的可溶解性参数，$ α$，我们发现，在相对较低的温度下，系统分离形成一个液体A-液体B界面共存的汽相。在较高的温度和$ 0<α\leq 0.5 $下，我们发现了一个温度范围$T^{*}_{w}(α) \leq T^{*} < T^{*}_{cons}(α)$，在该温度范围内，液相被气相润湿。这里，$ T^{*}_{w}(α) $表示润湿转变温度（WTT），$T^{*}_{cons}(α)$是混合物的共溶温度。然而，对于$ 0.5< α< 1$，没有润湿现象发生。对于特定值$ α=0.25 $，我们定量分析了$T^{*}$与$ρ^{*}$以及$ P^{*} $与$ T^{*} $的相图，并发现，$ T^{*}_{c}\simeq 1.25 $和$T^{*}_{cons}\simeq1.25$。我们还定量地研究了作为温度的函数的表面张力和分子在液-液界面的吸附。有人发现，吸附显示从一个有限的负值到负无穷大的跳跃，当蒸汽润湿的液相，这表明润湿转变（WT）是一阶的。计算的相图连同润湿现象强烈建议存在一个三临界点。这些结果与流体二元混合物中的一些实验结果吻合得很好。
2004-08-03 cond-mat.soft
Vapor-like liquid coexistence densities affect the extension of the critical point's influence zone
临界点影响汽液平衡密度的共存行为。临界影响区的长度是有争议的，因为对于某些性质，如剪切粘度，延伸只有几度，而对于其他性质，如密度序参量，临界影响区的范围覆盖高达数百度以下的临界温度。在这里，我们表明，对于一个简单的分子势的乙烷，临界影响区覆盖了几十度（以下的临界温度）下降到一个转变温度，在该表观临界影响区消失和转变温度可以通过共存的散装液相的压力分析预测的宽区。表观临界影响区内的液相显示出低密度，使它们在内部表现得像它们相应的汽相。因此，实验观察到的临界影响区的广泛延伸是由于低体积液相密度引起的蒸汽样效应。
2015-04-16 cond-mat.soft physics.chem-ph
Premelting-Induced Smoothening of the Ice-Vapor Interface
我们进行计算机模拟的准液体层的冰形成在冰Ih-液体-蒸汽三相点的水的冰-蒸汽界面。我们的研究表明，两个不同的表面界定膜行为在小波长的原子粗糙和独立的冰-水和水-蒸汽界面。然而，对于长波长，两个表面耦合，大规模的平行波动被抑制，并且冰-蒸汽界面变得光滑。我们的研究结果可以帮助解释冰微晶的复杂形态。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unveiling the CO2 Hydrate Phase Diagram from Computer Simulation: Locating the Hydrate-Liquid-Vapor Coexistence and its Upper Quadruple Point
Universidad de Huelva（韦尔瓦大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）
通过分子动力学模拟确定二氧化碳水合物与液态水、气相的三相共存线及上四重点，验证了计算结果与实验的一致性。
2025-12-26 cond-mat.soft
Utilization of the second gradient theory in continuum mechanics to study motions and thermodynamics of liquid-vapor interfaces
基于第二梯度理论建立了连续流体介质热力学模型，研究了汽液界面的运动。在平衡时，该模型被证明是相当于平均场分子理论的毛细作用。在这样的流体中，保守运动验证了导致开尔文环流定理和势方程的第一积分。从粘性流体方程出发，推导了汽液界面的动态表面张力。结果提供并解释了Marangoni效应。
2011-08-13 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Deconstructing temperature gradients across fluid interfaces: the structural origin of the thermal resistance of liquid-vapor interfaces
界面热阻决定了凝结-蒸发过程和物质-流体界面的热输运。尽管它在运输过程中的重要性，负责热阻的界面结构仍然是未知的。通过结合非平衡分子动力学模拟和界面分析，消除界面的热波动，我们表明，热阻的液体-蒸汽界面连接到一个低密度的流体层，吸附在液体表面。该热阻层（TRL）限定了边界，在该边界处，热传输机制从气体的热传输机制（弹道）改变为致密液体的热传输机制，致密液体的热传输机制由涉及非常短的平均自由程的频繁的颗粒碰撞主导。我们表明，热导率是成正比的TRL中吸附的原子的数量，因此，我们解释了在液-气界面的热阻的结构起源。
2017-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Temperature profile in a liquid-vapor interface near the critical point
由于相对于能量，质量和熵的密度展开，我们讨论的概念热毛细流体的非均匀流体。对均匀流体有效的非凸状态定律通过增加考虑这些密度梯度的项来修改。这似乎比卡恩和希利亚德的模型更现实，后者只在质量密度梯度中使用密度展开。事实上，通过液-气界面，分子理论中的实际势能表明熵密度和温度不像体相那样随质量密度而变化。在本文中，我们证明了在临界点附近的液-气界面的行为基本上是以相同的方式在卡恩和希利亚德的模型中使用的重新标度过程。
2017-07-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entanglements via Slip-Springs with Soft, Coarse-Grained Models for Systems Having Explicit Liquid-Vapor Interfaces
纳米流变学的最新进展要求开发新的方法和模型来描述缠结聚合物材料及其界面在分子水平上的细节的平衡和非平衡性质。在这项工作中，我们提出了一个滑动弹簧（SLSP）模型能够描述纠缠聚合物在界面，包括明确的液-气和液-固界面的动力学。该模型采用的高度粗粒度的方法使整个纳米流变表征系统的模拟在一个粒子级的基础描述。多体耗散粒子动力学（MDPD）的非键相互作用允许明确的液体-蒸汽界面，和SLSP模型内的补偿电位，确保公正的描述的液体-蒸汽界面的形状。通过研究聚合物液滴在基底上的沉积，表明润湿动力学强烈依赖于聚合物的缠结程度，说明了该模型的有用性。更一般地说，这里提出的模型为实验相关系统的数字双胞胎的开发提供了基础，包括基于纳米或微米液滴变形的新一代纳米流变仪。
2022-11-09 cond-mat.soft physics.chem-ph
Reversibility and Multiplicity in Liquid-Vapor Phase Change
University of São Paulo (USP)（圣保罗大学）；North Dakota State University (NDSU)（北达科他州立大学）
本文通过扩散界面理论发现液-气相变中无粘极限下的可逆蒸发冷凝现象及粘性导致的多重冷凝速率，并用格子玻尔兹曼模拟验证，揭示了该理论的新行为。
2026-09-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Vapor-deposited non-crystalline phase vs ordinary glasses and supercooled liquids: evidence for significant thermodynamic and kinetic differences
分子在基材上的气相沉积通常导致高动力学稳定性和低焓的玻璃质材料。这种玻璃的非凡性能归因于样品沉积过程中的高表面扩散速率，这使得成分在典型的实验室时间尺度上找到能量低得多的配置成为可能1，2，7。由此产生的相的确切结构通常被认为与普通玻璃经过极长时间老化所获得的结构相同。使用快速扫描量热法技术，我们表明，平衡松弛动力学和可能的焓的气相沉积膜的甲苯，一个典型的脆弱的玻璃形成，是不同于那些普通的过冷相，即使当沉积发生在温度高于玻璃软化。这些观察结果提供了支持的猜想，气相沉积可能会导致形成非晶相的独特的结构，热力学和动力学性能。
2014-10-31 cond-mat.soft
Structure and scaling laws of liquid/vapor interfaces close to the critical point
为了更深入地了解流体界面，有必要确定一个有意义的粗粒化长度，将内在波动与毛细波动分开，因为后者缺乏适当的统计力学定义。在这里，在无监督学习技术的帮助下，我们引入了一种基于流体局部密度的新长度尺度。这个长度尺度遵循一个标度律，在接近临界点时，它比整体相关长度发散得更温和。这允许区分制度的相关和不相关的毛细波从内在波动。
2022-01-03 cond-mat.soft
Where is liquid-vapor interface located in solutions?
将双组分汽液体系模拟为两个体相和一个二维表面相，并对质量和动量平衡进行了理论研究。将所得方程与一些典型的表面流变学模型进行比较，得到了有关界面位置的有用信息。它表明，表面相，设置在表面张力，符合不溶性表面活性剂的等分子界面，而它被放置在表面上的零总质量密度过剩的可溶性的。该模型的适用性表面静电也讨论了通过引入一个二维麦克斯韦方程的表面相。
2011-12-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The influence of the liquid slab thickness on the planar vapor-liquid interfacial tension
界面的描述是分子模拟中长期存在的挑战之一。在分子长度尺度上，有限尺寸效应显著影响界面的性质，如界面张力，这可以通过平面汽液界面的分子动力学模拟可靠地研究。对于Lennard-Jones流体，有限尺寸效应在这里通过改变液体板的厚度进行检查。研究发现，薄板坯液相区中心的表面张力和密度显著降低。发现板厚对液体密度和表面张力的影响与板厚S成1/S^3的比例，并且获得了这两种影响之间的线性相关性。这些结果证实了Malijevskiy和Jackson，J. Phys.的分析：Cond. Mat. 24：464121（2012），其最近检测到液体纳米液滴的表面张力的类似效应。
2013-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Liquid nucleation around charged particles in the vapor phase
本文从理论上研究了在带电球形粒子存在下汽液滴的成核过程。由于场梯度，足够接近蒸气-气体系统的临界点，电荷使蒸气相不稳定并开始相变。流体的自由能由静电能和平方梯度项增加的范德华表达式描述。我们计算了在任意温度、粒子电荷和蒸汽密度下的平衡密度分布。与经典成核理论相反，这里，液相和气相都不同于体相，因为它们在空间上是不均匀的。此外，该理论适用于尖锐和扩散界面，并自洽地计算表面张力。我们找到的组成分布，并整合他们得到的吸附附近的颗粒。我们发现吸附在一级相变线上不连续变化。这条线在足够高的温度下变成二级相变。我们用数值方法描述了相变点，并给出了相变点的近似解析表达式。我们构建了一个相图，表明在双节，spinodal，和临界温度的变化。结果表明，场梯度增大了液相成核的温度和蒸汽密度范围。
2021-11-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Vapor-Induced Motion of Liquid Droplets on an Inert Substrate
已知蒸发液滴显示出复杂的运动，这通常由马兰戈尼效应（由表面张力的梯度引起的流动）来解释。在这里，我们表明，液滴运动可以诱导，即使在没有马兰戈尼效应由于蒸发速率的梯度。我们推导出一个方程的液滴的速度受到非均匀的蒸发速率和非均匀的表面张力放置在惰性基板上的润湿性是均匀的，不变的。该方程解释了先前观察到的蒸发液滴的吸引-排斥-追逐行为。
2017-06-30 cond-mat.soft
Finite-size scaling study of dynamic critical phenomena in a vapor-liquid transition
采用分子动力学（MD）模拟和有限尺寸标度（FSS）分析相结合的方法，研究了三维Lennard-Jones体系汽液相变的动力学临界现象.通过蒙特卡罗模拟得到了该模型的相行为，包括临界点。输运性质，即，体积粘度和热导率，通过Green-Kubo关系计算，通过从微正则系综中的MD模拟中获取输入。这些量的临界奇点估计通过FSS方法。所得结果与动力学重整化群和模耦合理论的预言符合得很好。
2017-08-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Resistances for heat and mass transfer through a liquid-vapor interface in a binary mixture
本文计算了二元混合物液-气界面传热传质的界面阻力。我们采用两种方法，直接从实际非平衡解计算和积分关系式推导。我们验证，积分关系，是一个相对更快，更便宜的方法，确实给出了相同的结果作为直接处理的非平衡解。此外，我们比较了从动力学理论得到的界面电阻的绝对值。匹配的二元混合物的对角电阻，我们发现，动力学理论低估了交叉系数。因此，传递的热量相应地更大。
2010-08-20 cond-mat.soft physics.chem-ph
Effect of line tension on axisymmetric nanoscale capillary bridges at the liquid-vapor equilibrium
从理论上研究了气液平衡时，线张力对两个具有凸、凹和平几何形状的相同基底之间的轴对称纳米尺度毛细管桥的影响。本文用变分法导出了一般轴对称曲面上的修正杨氏接触角方程，该方程考虑了线张力的影响。即使没有线张力的影响，桥可以存在的参数空间也仅限于基底的几何形状。修正的杨氏方程进一步限制了线张力为正时桥的存在空间，因为平衡接触角始终保持有限，不能实现零接触角附近的润湿状态。结果表明，毛细管桥的形成受几何形状和正张力的相互作用的制约。
2019-10-07 cond-mat.soft
Liquid-vapor coexistence in square-well fluids: an RHNC study
我们研究了超网链积分方程描述具有四种不同吸引力范围的方阱流体相图的能力。我们的结果与模拟数据的比较表明，该理论是能够再现相当好的准确性的共存曲线的一个重要部分，提供了一个外推程序是用来规避众所周知的病理的伪旋节线，这是更严重的减少宽度的吸引力以及。该方法提供了一个有用的方法，在这种流体中的液体-蒸汽共存曲线的位置的快速评估，并作为检查各向异性的“补丁”方阱分子的更复杂的问题。
2009-03-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crossover in growth law in the vapor-liquid phase separation inside complex porous medium
本文利用分子动力学模拟研究复杂多孔介质中的气液相分离，揭示畴生长由本体幂律向受限对数区的交叉转变，并通过标度分析将其与平均孔径定量关联。
2025-06-11 cond-mat.soft
Pattern Formation in Liquid-Vapor Systems under Periodic Potential and Shear
本文研究了周期势作用下非理想流体受剪切时的相行为和斑图形成。本文提出并验证了一种基于范德瓦尔斯状态方程的二维等温格子Boltzmann方法。移动壁施加剪切力，周期势将沿流动方向变化。一个区域的参数空间，在没有流动的条纹相振荡密度是稳定的，将被视为。在低剪切速率下，周期性图案被保持并且被流动略微扭曲。在高剪切速率下，条纹相失去其稳定性，并且在液相和气相区之间将出现具有界面波的新相。还将显示速度场模式。
2014-05-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
