Thermal conductivity of strongly coupled Yukawa fluids
本文应用一个具有软相互作用的液体热传导振动模型来估计强耦合汤川流体的热传导系数。观察到一个合理的协议与现有的数据从数值模拟。当汤川(或屏蔽库仑)相互作用势适用时,这些结果在强耦合等离子体和复杂(尘埃)等离子体流体的背景下是有用的。
2021-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Asymptotic decay of pair correlations in a Yukawa fluid
我们分析了由粒子通过(点)汤川对势相互作用组成的流体的总关联函数$h(r)$的$r \to \infty$渐近衰减。这样一个潜在的尘埃等离子体提供了一个简单的模型。渐近衰减由复平面中液体结构因子的极点决定。我们使用超网链封闭的Ornstein-Zernike方程,以确定在相图中的线,以及从冻结过渡线,交叉发生在最终的衰减$h(r)$,从单调到阻尼振荡。我们展示:i)交叉通过与经典单组分等离子体和库仑流体的其他模型中相同的机制(虚极的聚结)发生,和ii)前导阶极贡献提供了在中间距离$r$以及在长距离处的$h(r)$的准确描述。
2005-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of the multi-component dimerizing hard-sphere Yukawa mixture in the associative mean spherical approximation
给出了多元二聚化汤川硬球流体的亥姆霍兹自由能、化学势、熵和压力的显式解析表达式。这些表达式是写在Blum的缩放参数$Γ$,这是从与因式分解汤川系数的模型的关联平均球近似(AMSA)的解决方案。在这种情况下,AMSA的解简化为$Γ$的仅一个非线性代数方程的解。这一特点使该理论可用于描述缔合流体的物理性质与任意数量的组件,包括多分散流体的限制情况。
2008-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic properties of short-range attractive Yukawa fluid: Simulation and theory
利用正则蒙特卡罗模拟计算了反程参数kappa=9,10,12和15的硬核吸引Yukawa势的共存性质.正如前面所示的较长的范围内,我们表明,也在这里考虑的范围内的共存曲线标度的临界密度和温度服从法律的对应状态,和临界密度和临界温度的倒数之间的线性关系持有。模拟结果与自洽Ornstein-Zernike近似的预测进行了比较,发现临界点和共存曲线都很好地吻合,尽管存在一些轻微的差异。
2010-02-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pair correlation functions and phase separation in a two component point Yukawa fluid
研究了具有共同逆屏蔽长度$λ$的二元混合粒子通过纯排斥(点)Yukawa对势相互作用的结构。利用Ornstein-Zernike方程的超网链封闭,我们发现,对于一个具有理想(Berthelot混合规则)对势参数的系统,当流体总密度一定时,总关联函数的渐近衰减从单调过渡到阻尼振荡.这在相图中产生了柯克伍德线。我们还考虑了一个“非理想”的系统,其中Berthelot混合规则乘以一个因子$(1+δ)$。对于任何$δ>0$的系统表现出流体-流体相分离和显着的最终衰减的关联函数现在是单调的所有(混合)状态点。只有在两种物质浓度消失的极限,才能发现延伸到$r = \infty$的振荡衰减。在非理想情况下,简单的随机相位近似提供了一个很好的描述相分离和伴随的Lifshitz线。
2005-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Vibrational model of heat transfer in strongly coupled Yukawa fluids (dusty plasma liquids)
本文简要介绍了具有软相互作用的简单流体中热传递的振动模型。该模型被应用于评估的热传导系数的强耦合汤川流体,这往往是一个最简单的模型,一个真正的液体状尘埃(复杂)等离子体。与现有的数据从分子动力学数值模拟观察到一个合理的协议。适当降低的导热系数相对于有效耦合参数的普遍性进行了检查。讨论了振动模型与导热系数的超熵标度之间的关系。
2023-03-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
High-frequency elastic moduli of two-dimensional Yukawa fluids and solids
本文提出了一种计算二维弱屏蔽Yukawa流体和固体的高频体积模量和剪切模量的方法。弹性模量与系统的声速和其他重要特性直接相关。在这篇文章中,我们将讨论这些关系,并提出示例性计算的纵向,横向和瞬时声速,并推导出爱因斯坦频率的微分方程。简单的分析结果表明,与数值计算相比,具有良好的精度。所获得的结果可以是特别有用的上下文中的2D胶体和复杂的(灰尘)等离子体单层。
2018-03-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Pressure and Stress Tensor in a Yukawa Fluid
研究了通过Debye-Yukawa形式的屏蔽库仑势相互作用的粒子系统。压力由对应于汤川相互作用的场的应力张量通过适当的统计平均获得。这种方法特别适用于生活在弯曲空间中的系统。在弯曲的空间中,压力的自贡献出现了,当汤川相互作用趋向库仑相互作用时,为了得到正确的压力,必须考虑它。
2000-09-22 cond-mat.stat-mech
Excess entropy of strongly coupled Yukawa fluids
本文从振动范式熵估计、凝固点熵特性、熵标度修正、Frenkel线位置、输运系数标度五方面研究强耦合Yukawa流体的过剩熵,成果可应用于尘埃等离子体等软相互作用系统。
2024-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Variational approach to Yukawa fluids. II. Instantaneous elastic moduli and sound velocities
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院高温物理联合研究所)
研究利用基于玻戈留波夫不等式、以硬球流体为参考系统的变分方法评估汤川流体的弹性模量和声速,证明了该方法准确性,还评估绝热声速并分析了强弱耦合区域转变。
2026-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Variational approach to Yukawa fluids. I. Thermodynamics
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院高温联合研究所)
研究强耦合汤川流体,用变分方法以硬球流体为参考系统计算相关量,珀库斯-耶维克维里熵适用,与分子动力学模拟结果吻合好,可作预测工具,还估计了强屏蔽区熔化曲线位置。
2026-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
A heuristic rule for classification of classical fluids: Master curves for Mie, Yukawa and square-well potentials
减少第二维里系数的临界值的汽液共存曲线的移位产生惊人的数据崩溃定义主曲线。这是观察到的三重,汤川和方井流体的不同的吸引力范围。这种对Noro和Frenkel的扩展对应态定律的修改极大地改进了范德华原理的结果。此外,这种移位的扩展原理使得Mie势和Yukawa势的主曲线是一个在另一个的顶部。方阱势形成两条定义明确的主曲线,每条主曲线对应于不同的有效临界指数。
2015-05-11 cond-mat.stat-mech
Nucleation of liquid droplets in a fluid with competing interactions
使用一个简单的密度泛函理论(DFT),我们确定的自由能垒的高度形成一个液滴的液相从亚稳的气相模型胶体流体表现出竞争的相互作用。对势有一个直径为σ的硬核,在中间分离处是吸引的Yukawa,在大分离处是排斥的Yukawa。我们发现,即使是一个非常弱的长程排斥尾对潜在的成核有深远的影响:增加的排斥汤川尾的幅度显着降低了自由能垒高度,因此增加了液滴成核率。我们介绍的用于计算液滴密度分布和自由能的方法采用虚构的外部电势来稳定所需尺寸的液滴,即具有给定的过量颗粒数。对于临界液滴,对应于巨势的一个极值,这个虚势处处为零。我们研究的液滴密度分布到散装气体的衰减。对于一系列的成核状态点的DFT预测指数阻尼,长波长的振荡衰减系统表现出长程排斥,对比鲜明的单调衰减时,发现对潜在的只有一个有吸引力的汤川片。成核特性的变化,我们发现小幅度的排斥汤川尾反映了流体的倾向,形成调制的结构,如集群或条纹。
2011-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-vapour transition of the long range Yukawa fluid
通过与蒙特卡罗模拟的比较,表明两种液态理论,自洽Ornstein-Zernike方程(SCOZA)和分层参考理论(HRT)在预测硬核Yukawa(HCY)流体在长程相互作用下的汽液共存时表现得非常好.在模拟中,使用Ewald和超球边界条件来处理长范围的潜在问题。此外,我们提出了一个分析优化的平均场论,这是精确的限制的无限长范围的相互作用。这项工作扩展了Caccamo等人[Phys. Rev. E,60,5533(1999)]关于短程相互作用的先前工作。
2007-04-30 cond-mat.stat-mech
Liquid-gas phase behaviour of an argon-like fluid modelled by the hard-core two-Yukawa potential
我们研究了一个模型参数化的类氩流体的硬核排斥和两个汤川势。该模型的液相-气相行为是从Hoye和Stell的自洽Ornstein-Zernike近似(SCOZA)中获得的,该近似的解特别适合于这种形式的对势。临界点和共存曲线的预测相比,新的高分辨率模拟数据和其他液态理论,包括层次参考理论(HRT)的Parola和Reatto。SCOZA和HRT都提供了比标准积分方程方法精确得多的结果。在SCOZA考虑的版本中,一个产生最好的协议与模拟成功地预测临界点参数在1%以内。
2001-03-13 cond-mat.stat-mech
Self-Consistent Ornstein-Zernike approximation for the Yukawa fluid with improved direct correlation function
平均球近似以及自洽的Ornstein-Zernike近似(SCOZA)与维里路线热力学的热力学一致性进行了分析,在重整化伽玛排序。对于连续介质流体,这表明在通常的SCOZA直接关联函数中增加了一个短程贡献,并将可调参数从势项转移到这个新项。这个贡献的范围是通过在临界点处与维里路径的一致性来确定的。我们的理论的结果与模拟数据的硬核汤川势的比较显示出很好的协议的情况下,液-汽转变是稳定的或不太远的亚稳态区域相对于固态。在后一种情况下,对于极短范围的相互作用,会出现差异。
2008-02-24 cond-mat.stat-mech
Frenkel line of Yukawa fluids within the self-consistent relaxation theory
Institute of Physics, Kazan Federal University(喀山联邦大学物理研究所)
本研究基于自洽弛豫理论确定Yukawa流体Frenkel线的状态参数,证实其可通过静态结构因子直接确定,并解释了该线附近旋子极小值频率的物理意义。
2026-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Calculation of Thermodynamic Characteristics and Sound Velocity for Two-Dimensional Yukawa Fluids Based on a Two-Step Approximation for the Radial Distribution Function
我们提出了一个简单的两步近似的径向分布函数的单组分二维汤川流体。这种近似是由系统的关键参数:耦合参数和屏蔽参数所规定的。在此近似的基础上,得到了内能、内压、两粒子近似下的过剩熵以及纵向声速等热力学量的解析表达式。理论结果表明,在真实的径向分布函数的情况下得到的结果的协议。
2023-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Deriving Reliable Nucleation Rates from Metadynamics Simulations: Application to Yukawa Fluids
University of Rochester(罗切斯特大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文提出了一种从元动力学模拟中推导成核速率的方法,并应用于Yukawa流体,验证了其预测能力。
2026-01-30 cond-mat.stat-mech
Pathologies in the sticky limit of hard-sphere-Yukawa models for colloidal fluids. A possible correction
一个已知的“粘硬球”模型,定义从硬球汤川势,并采取无限振幅和消失范围的限制,其产品保持不变,被证明是不明确的。这是因为它的哈密顿量(我们称之为SHS 2)导致{ \it exact}第二维里系数{ \it diverges},不同于Baxter的原始模型(SHS 1)。这种缺陷迄今为止从未被观察到,因为隐含在“平均球面近似”(MSA)中的线性化,在该模型中是解析可解的,部分地{ \it掩盖}了这种病理。为了克服这一缺点,并保留一些有用的功能的SHS 2,我们提出了一个新的模型(SHS 3)和一个新的封闭(“修改MSA”),其组合产生的解析解正式相同的SHS 2-MSA之一。这种映射允许在正确的框架内重新解释之后恢复来自SHS 2的许多结果。最后指出了可能的发展。
2003-04-02 cond-mat.stat-mech
The smooth cut-off Hierarchical Reference Theory of fluids
我们提供了一个全面的介绍分层参考理论(HRT)的平滑截止制定。一个简单的和自洽的推导的微分方程的层次补充与已知的尖锐的截止HRT的比较。然后,该理论被应用到一个硬核汤川流体(HCYF):一个封闭,基于平均球近似anomaly,进行了详细的研究,并讨论了其有趣的关系,自洽Ornstein-Zernike近似。研究了在临界点附近的渐近性质,并与临界温度以上和以下的重整化群结果进行了比较。HRT自由能总是密度的凸函数,导致在共存时具有有限压缩性的两相区中的平坦等温线。这使得HRT的唯一的液态理论能够直接获得流体-流体相平衡,而不诉诸麦克斯韦建设。平均场自由能由于包含密度涨落而被修改的方式提示了如何识别旋节曲线。本文研究了HCYF的热力学性质和关联函数,其中反Yukawa范围的三个值为:z=1.8,z=4和z=7,其中蒙特卡罗模拟是可用的。还研究了液-汽临界点相对于冻结的稳定性。
2009-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fourier's Law for a Granular Fluid
动量通量的牛顿粘性定律和热通量的傅立叶定律定义了简单的单组分流体的纳维尔-斯托克斯流体动力学。有充分的证据表明,流体动力学的描述,以及适用于一个介观颗粒流体具有相同形式的牛顿粘度定律。然而,理论预测了傅立叶定律的质的差异,即使在均匀的温度下,密度梯度也有额外的贡献。没有这些条款的正常流体的原因表明,并提出了相关的微观解释其存在于颗粒流体。
2007-07-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Use of the attractive hard-core Yukawa interaction for the derivation of the phase diagram of liquid water
本文给出了吸引硬核Yukawa流体的相图[M。Robles和M. López de Haro,J.Phys.Chem.C111,15957(2007)]用于获得真实水的液-汽共存曲线。为此,汤川流体中分子间势的反程参数的值被固定,使得该模型中临界点处的密度与三相点处的液体密度的比率与水中的相同比率一致。随后,一个(相对简单的)非线性的温度重新换算进行,它允许一个获得完整的液体蒸汽共存曲线的真实水的温度-密度平面具有良好的精度,除了接近的三相点。这种重新标度可以在物理上解释的有效的温度依赖性的吸引力的硬核汤川相互作用势,这反过来又引入了一个额外的温度依赖性的状态方程。在模型中加入一个乘法因子以求得实际水的临界压力,修正后的状态方程在液相区得到了相当精确的等温线,但在临界等温线附近和三相点附近除外。还计算了压力-温度和压力-密度平面内的汽液共存曲线,并指出了提高与实际数据定量一致性的可能途径。
2011-05-04 cond-mat.stat-mech
Two-body entropy of two-dimensional fluids
计算和分析了两体(对)对二维Yukawa系统熵的贡献。结果表明,在流体-固体(冻结)相变附近的对熵表现出在一个狭窄的温度范围内的突变,这可以用来识别凝固点。关系到充分过剩熵和一些现有的冻结指标进行了简要讨论。
2020-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Power-law Decay and the Ergodic-Nonergodic Transition in Simple Fluids
众所周知,模式耦合理论(MCT)导致稠密简单流体中的两步幂律时间衰减。我们表明,在MCT分析中使用的许多数学机器可以接管到统计粒子动力学基础理论(arXiv:0905.4904)中开发的系统理论的分析。我们展示了如何幂律指数可以计算在二阶近似,我们处理硬球流体与静态所描述的打击乐-Yevick解决方案。
2013-02-09 cond-mat.stat-mech
Corresponding states law for a generalized Lennard-Jones potential
最近的研究表明,来自Mie和Yukawa模型的汽-液共存密度崩溃,定义一个单一的主曲线时,表示在相应的温度和在临界点的约化的第二维里系数之间的差异。在这项工作中,我们进一步测试这个建议的另一个推广的伦纳-琼斯对潜力。这是进行汽-液共存密度,表面张力,和蒸汽压,沿温度窗口设置低于临界点。为了这个目的,我们进行分子动力学模拟通过改变潜在的软度参数,以产生从非常短到中间的吸引力范围。我们观察到所有的属性都崩溃并产生主曲线。此外,汽液曲线被发现共享的确切形状的三重和吸引Yukawa。此外,蒸汽压的表面张力和对数是约化的第二维里系数的这种差异的线性函数。
2015-07-13 cond-mat.stat-mech
Power law tails of time correlations in a mesoscopic fluid model
在淬冷介观流体中,模拟高密度下的输运过程,对单粒子能量自相关函数C_e(t)进行了计算机模拟,它本质上是一个返回概率。这样做是为了测试预测幂律尾部,从模式耦合理论。我们研究了一维和二维的关和关晶格系统。预测的长时尾~ t^{-d/2}与计算机模拟结果非常吻合。我们还考虑了有限尺寸效应,因此本理论也完全涵盖了较小的系统。
2005-02-14 cond-mat.stat-mech
Researh Note: Stokes-Einstein relation in simple fluids revisited
在本研究报告中,重新研究了Zwanzig关于简单原子流体的斯托克斯-爱因斯坦(SE)关系的公式。结果表明,SE关系中的系数值取决于横向和纵向声速的比值。在某些情况下,该比率可以与在流体中操作的对相互作用势直接相关,并且因此可以存在关于该系数的值的一定水平的预测性。这份研究报告提供了一些支持这一观点的证据。特别是对单组分等离子体、Yukawa、逆幂律、Lennard-Jones和硬球流体等几种模型系统的情况进行了分析,证明了相互作用软度与SE关系中的系数之间存在一定的相关性。还重新评估了熔化温度下各种液态金属的SE系数,并提供了必要的数据。
2019-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Second order Galilean fluids & Stokes' law
在零流体框架下研究了二阶导数对不带电奇偶偶伽利略流体本构关系的影响。牛顿流体是伽利略流体在高维相对论流体中的等价表示,这使得伽利略对称性变得明显和易于处理。分析是基于流体力学的offshell形式主义。我们使用这种形式主义制定出一个通用的算法来获得的伽利略流体的本构关系到任意高的衍生订单,后来专门二阶。最后,我们研究了斯托克斯定律,该定律确定了物体在流体中运动时所受的阻力,并且存在一定的二阶项。我们确定的第二阶传输系数留下的阻力不变。
2017-11-24 cond-mat.stat-mech hep-th physics.flu-dyn
Wiedemann-Franz law violation domain for graphene and nonrelativistic systems
Indian Institute of Technology Bhilai(印度技术学院比莱分校)
研究石墨烯和非相对论系统中非流体到流体的过渡,探讨洛伦兹比变化及违反魏德曼- Franz定律的领域。
2025-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nucl-th
Second law of thermodynamics for relativistic fluids formulated with relative entropy
热力学第二定律是从量子信息论的角度,利用相对熵对开放量子系统进行讨论和重新表述的。具体地说,考虑了量子态相对于平衡态的相对熵,利用相对熵相对于开放量子系统演化的单调性,得到了类第二定律不等式.我们首先讨论了与热浴接触的一般量子系统,随后转向适合于描述相对论性量子场论中局部动力学的公式。类似于相对论流体动力学中所用的第二定律的局部版本,可以在由两个光锥限定的时空区域中用相对熵甚至相对纠缠熵来表述。我们也对孤立的量子场论进行了展望,并讨论了纠缠在相对论流体动力学中的作用。
2020-11-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph