Correlation of the scaling exponent of the diffusivity-density function in viscous liquids with their elastic properties
基本概念和固态点缺陷弹性模型被用来制定粘性液体的扩散率密度标度函数。它被证明在一个简单的方式,描述的扩散率的密度标度的标度指数,与等温体积模量的压力导数。
2010-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Violations of conservation laws in viscous liquid dynamics
表示动量和能量守恒的定律适用于任何孤立系,但对于实验室条件下的高粘性液体,这些定律是违反的,因为在研究动力学所需的长时间内,不可避免地与测量设备发生相互作用。虽然粒子数守恒严格适用于任何液体,但粘性液体的坚固性意味着,即使是这种守恒定律,在对密度波动的粗粒度描述中也显然是违反的。
2006-06-27 cond-mat.soft
Strong pressure-energy correlations in liquids as a configuration space property: Simulations of temperature down jumps and crystallization
最近的计算机模拟显示,几种液体在NVT系综中表现出维里和势能平衡波动之间的强相关性[U。R. Pedersen { \it等},物理修订信函{ \bf 100},015701(2008)]。为了研究这些相关性是否也存在远离平衡的恒定体积老化后,温度从平衡跳下,模拟两个强相关的液体,一个不对称哑铃模型和Lewis-Wahnstr{<$}m OTP,以及SPC水是不强相关。对于两种强相关的液体,在老化过程中,维里和势能密切相关。对于SPC水,另一方面,维里和势能变化的相关性很小,因为系统的年龄向平衡。进一步证明强的压力-能量相关性表达了一种构型空间性质,这来自于在恒定温度下过冷Lewis-Wahnstr{<$}m OTP结晶过程中(本文首次报道)对压力和能量的监测。
2009-03-03 cond-mat.soft
Estimating the density scaling exponent of viscous liquids from specific heat and bulk modulus data
最近通过计算机模拟显示,一大类液体在它们的维里和势能的热波动中表现出强相关性[Pedersen等人,物理修订信函100,015701(2008)]。在有机液体中,强相关液体的类别包括范德华液体,但不包括离子和氢键液体。本说明集中于强相关液体的密度标度,即,事实上,它们在不同密度ρ和温度T下的弛豫时间τ根据表达式τ propto F(ρ ^γ/T)坍缩成主曲线[Schroder等人,arXiv:0803.2199]。我们在这里展示了如何计算指数γ从体积模量和比热数据,无论是测量作为频率的函数在亚稳液体或外推从玻璃和液相到一个共同的温度(接近玻璃化转变温度)。因此,从对高度非线性参数变化的响应定义的指数可以从线性响应测量确定。
2009-04-22 cond-mat.soft
A toy model for viscous liquid dynamics
介绍了一种简单的粘性液体动力学模型。考虑在具有周期边界条件的超立方体内以随机位置为中心的超球面的并集的表面。数值模拟表明,在高维情况下,该表面上的大地流是粘性流体动力学的一个很好的模型。结果表明,这个简单的模型表现出粘性动力学的逾渗阈值以上的密度在$8$,$12$和$16$尺寸。因此,由均方位移测量的动力学的减慢延伸到几个数量级,类似于在粘性动力学的其他模型中观察到的。此外,均方位移的形状是一个非常好的近似值相同的标准模型在模拟粘性液体:Kob-Andersen二元Lennard Jones混合物。
2022-06-07 cond-mat.soft
What constitutes a simple liquid?
简单液体传统上被定义为经典粒子通过径向对称对势相互作用的多体系统。我们建议,一个简单的液体应该定义,而不是由具有较强的相关性的维里和势能平衡波动的NVT系综的属性。这两个定义之间有相当大的重叠,但也有一些显著的差异。例如,在新的定义中,简单性并不是分子间势的一个性质,因为液体通常只在其相图的一部分中强相关。此外,根据新定义,并非所有简单液体都是原子的(即,具有径向对称的对势),并且不是所有的原子液体都是简单的。本文的主要部分激发了液体简单性的新定义,提出了证据表明,液体是强相关的,当且仅当其分子间的相互作用可以忽略第一配位壳层(FCS)之外。这是证明了由NVT模拟的结构和动力学的15个原子和分子模型液体与转移力截止放置在第一个最小的径向分布函数。没有证据表明强关联性导致了化学表征,但它与强关联液体相图中存在同晶相是一致的。最后,我们注意到,简单液体的FCS表征质疑标准微扰理论的基础,根据该理论,排斥力和吸引力在液体物理中起着根本不同的作用。
2012-01-27 cond-mat.soft
Minimal model for beta relaxation in viscous liquids
平衡粘性液体和玻璃中的β松弛之间的对比是合理化的双势阱模型与结构相关的不对称性,假设结构是由一个单一的序参量。该模型进行了测试三丙二醇,其中它占的滞后的介电β损耗峰值频率和幅度在冷却和再加热通过玻璃化转变。
2003-10-07 cond-mat.soft
Solidity of viscous liquids. III. Alpha relaxation
有人建议,$ω^{-1/2}$高频率衰减的α损失的高粘度液体,这似乎是通用的,是一个负的长时间的尾巴,通常遇到的随机动力学的表现。所提出的机制要求相干扩散常数远大于从α弛豫时间估计。这是合理的粘性液体的固体在一个参数,利用在高粘度的动量守恒的无关性,并引入一个质心扩散常数,这意味着在高粘度的相干扩散常数是远远大于非相干扩散常数。
2005-07-17 cond-mat.soft
A plausible interpretation of the density scaling of the diffusivity in viscous liquids
基本的热力学概念和早期的弹性固态点缺陷模型,制定一个分析二阶多项式函数描述的密度缩放的扩散系数在粘性液体。标度指数相关,在本方法中的近似,与等温体积模量的压力导数。我们的研究结果与计算机模拟结果进行了比较。
2010-07-27 cond-mat.soft
Pressure-energy correlations in liquids. IV. "Isomorphs" in liquid state diagrams
本文是致力于识别和解释强相关液体性质的系列文章中的第四篇,即,在NVT系综的热平衡波动中,维里和势能相关性优于90%的液体。对于这样的液体,我们在这里介绍的概念“同构”曲线的状态图。确定了一些热力学,静态和动态同构不变量。这些包括过剩熵,等容比热,约化单元静态和动态关联函数,以及约化单元输运系数。动力学不变量适用于牛顿动力学和布朗动力学。结果表明,同构状态点之间的跳跃后,该系统是瞬间在热平衡,这对于一般的老化实验的后果进行了讨论。选定的同构预测验证的计算机模拟的Kob-Andersen二进制伦纳-琼斯混合物,这是一个强相关的液体。本文的最后一节涉及的同质同形的概念,现象学的熔化规则,罗森菲尔德的过剩熵标度,杨和安德森的近似标度原理,和两个序参量地图Debenedetti和同事。本节还展示了同构的存在如何意味着粘性液体弛豫时间的非阿耳修斯温度依赖性理论的“同构过滤器”,以及解释了强相关粘性液体的等时叠加。
2009-10-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Time-temperature superposition in viscous liquids
过冷亚磷酸三苯酯的介电弛豫测量表明,在低温下,时间-温度叠加(TTS)是准确地遵守初级(α)弛豫过程。对接近量热玻璃化转变的其他6种分子液体的测量表明,TTS与α损失的$ω^{-1/2}$高频衰减有关,而损失峰宽是非普遍的。
2000-06-09 cond-mat.soft
Instability development of a viscous liquid drop impacting a smooth substrate
本文利用高速摄影技术研究了粘性液滴撞击光滑基底时的不稳定性发展。不稳定性的开始时间高度依赖于周围的空气压力和液体粘度:它与空气压力的负二次方减少,并与液体粘度线性增加。从实时动态测量,我们构建了一个模型,比较了来自空气的不稳定应力和来自液体粘度的稳定应力。在此模型下,我们的实验结果表明,在失稳开始时,两个应力相互平衡。该模型还说明了不同的机制,为无粘性和粘性制度以前观察到的:无粘性制度是稳定的表面张力和粘性制度是稳定的液体粘度。
2010-08-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Viscous Mechano-Electric Response of Ferroelectric Nematic Liquid
本文研究室温铁电向列液体的黏性机电响应,通过可变形容器与电极装置在1-200 Hz下实现机电转换,揭示形状变形与流动对极化结构的影响,为触觉传感与能量收集提供新途径。
2024-05-27 cond-mat.soft
Viscous Flow and Jump Dynamics in Molecular Supercooled Liquids: I Translations
利用分子动力学数值模拟方法研究了分子过冷液体的输运和弛豫性质。重点是平移运动。检测到跳跃运动。在较低的温度下,斯托克斯-爱因斯坦定律失效。
1999-12-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Testing models for structural relaxation of viscous liquids by temperature jump experiments
基于Tool-Narayanaswami的结构弛豫形式主义,我们提出了一个实验,该实验独立于弛豫时间分布,通过减去两个不同温度跃变后的弛豫来确定结构弛豫速率。特别是,该实验使得有可能立即评估温度跳变后的弛豫速率-从而使人们能够将熵模型与其他模型区分开来。
2001-06-29 cond-mat.soft
Viscous force exerted on a foam at a solid boundary : influence of the liquid fraction and of the bubble size
我们实验研究了在毫米通道中推动气泡训练所需的压降,作为速度的函数。对于干燥的液体泡沫,液体的量和气泡尺寸的影响被指出,我们从理论上预测,这种影响是密切相关的力/速度关系获得的幂律。这个模型与我们的实验数据是在公平的协议,并提供了一个新的解释以前的结果。
2006-09-19 cond-mat.soft
Fracture of a viscous liquid
当粘性液体撞击相同性质的液体池时,冲击区域被冲击挖空。它的底部变得非常尖锐,如果增加的冲击速度,我们报告说,在那个地方的曲率随流速呈指数增加,与郑和莫法特的理论一致。这样的法律定义了一个特征速度的崩溃的尖端,这解释了这一地区的尖点形状,和不稳定的尖点,如果增加(稍微)的冲击速度。然后,上层相的膜被夹带在池内。我们表征夹带这一阶段的临界速度,并比较我们的结果与最近的预测Eggers。
2003-04-02 cond-mat.soft
Nanoconfined ionic liquids: disentangling electrostatic & viscous forces
最近的报道表明,纳米离子液体中存在着一种明显的静电作用。离子液体是粘性的,因此重要的是严格检查所观察到的排斥力是否确实是平衡力,或者更确切地说,是由两个限制表面之间的流体排出期间的粘性力引起的。在本文中,我们提出了我们的直接测量的云母片接近在离子液体[C2C1Im][NTF2]之间的表面力,探索接近速度的三个数量级。通过求解运动运动方程系统地拟合轨迹,使我们能够解开粘性和平衡的贡献。首先,我们发现,排水服从经典流体力学与负滑移边界条件的范围内的结构力,这意味着一个nm厚的部分的液体在附近的固体表面是由有序的分子,不有助于流动。其次,我们表明,一个长期的静态力确实必须调用,除了粘性力,为了定量描述的数据。这种平衡相互作用呈指数衰减,衰减长度与先前研究中相同系统的屏蔽长度一致。在这些研究中,衰减被简单地检查为与速度无关,并在低接近速率下测量,而不是明确地考虑粘性效应:我们解释了为什么这会给屏蔽长度带来无法区分的结果,注意到粘性力在很宽的距离范围内是线性的。
2018-01-03 cond-mat.soft
Randium: A minimal model of universal viscous liquid dynamics
“Glass and Time”, IMFUFA, Department of Science and Environment, Roskilde University(玻璃与时间,IMFUFA,科学与环境系,罗斯基勒大学)
提出Randium模型,通过二维晶格上的高斯分布最近邻相互作用,模拟粘性液体的通用动力学特征,包括时间-温度叠加、抛物线标度等,并指出弹性诱导促进并非必需。
2026-08-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Viscous Flow and Jump Dynamics in Molecular Supercooled Liquids: II Rotations
用分子动力学方法研究了过冷分子液体的转动动力学。我们检测旋转跳跃的等待时间分布,这是很好地拟合截断幂律。在较低的温度下,旋转相关时间从粘度解耦。
1999-12-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscous liquid dynamics modeled as random walks within overlapping hyperspheres
本文提出将粘性液体动力学建模为重叠超球内的随机游走,结合动力学蒙特卡罗方法发现其表现出粘性液体的典型减慢行为,且均方位移形状与已知模型相符。
2025-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ten themes of viscous liquid dynamics
讨论了粘性液体物理学的十个“主题”,重点是它们如何指向平衡粘性液体动力学的一般描述(即,波动)在给定的温度下。这种描述是基于标准的时间依赖性的金-朗道方程的密度场,应力张量场,势能密度场,和量化分子取向的领域。该理论的一个特征是密度具有非守恒场的外观。另一个特征是动力学的长波长优势,这不仅通过允许超局部哈密顿量(自由能)简化了理论,而且还解释了观察到的化学的一般独立性。而没有长距离静态(即,在模型中,在α时间尺度上存在重要的长期动态相关性。
2006-12-06 cond-mat.soft
Electric field Induced Patterns in Soft Visco-elastic films: From Long Waves of Viscous Liquids to Short Waves of Elastic Solids
我们表明,电场驱动的表面不稳定性的粘弹性薄膜有两个不同的制度:(1)表现得像液体的粘弹性膜显示由施加的电压和表面张力控制的长波长,而与其弹性储存和粘性损耗模量无关,以及(2)表现得像固体的膜需要用于不稳定性的阈值电压,其波长总是缩放为~ 4 ×膜厚度,与其表面张力无关,外加电压、损耗和储能模量。在这些状态之间的窄过渡区中的波长取决于储能模量。
2009-06-02 cond-mat.soft
Solidity of viscous liquids. V. Long-wavelength dominance of the dynamics
本文是探索玻璃形成液体的固体的物理后果的系列文章中的第五篇。论文IV提出了一个模型,其中密度场是由一个时间相关的金斯堡-朗道方程的非保守型与率在$k$空间的形式$Γ_0+Dk^2$。该模型假设$D\ggΓ_0a^2$,其中$a$是平均分子间距离,这个不等式表示长波长的动力学,这意味着一个很好的近似哈密顿量(自由能)可以采取超局部的优势。在本文中,我们认为,这是最简单的模型与以下三个实验事实一致:1)接近玻璃化转变的粘性液体不发展长程序; 2)玻璃比液体具有较低的压缩性; 3)α过程涉及几十年的弛豫时间短于平均弛豫时间。本文继续列出六个进一步的实验事实,表征平衡粘性液体动力学,并表明,这些都很容易理解的模型;有些是直接的后果,其他人是很自然的,当被视为在光的模型。
2007-08-26 cond-mat.soft
Density scaling of the diffusion coefficient at various pressures in viscous liquids
基础热力学和早期的弹性固态点缺陷模型[P. Varotsos和K。Alexopoulos,Phys. Rev B 15,4111(1977); 18,2683(1978)]被用来制定描述粘性液体中扩散系数的密度标度的解析二阶多项式函数。函数参数仅由标度指数确定,标度指数与Gruneisen常数直接相关。在不同压力下得到的密度标度扩散系数等温线在一条唯一的主曲线上崩溃,与最近Lennard-Jones粘性液体的计算机模拟结果一致,[D. Coslovich和C.M. Roland,J.Phys.Chem.B112,1329(2008)]。
2009-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A model for the generic alpha relaxation of viscous liquids
在刚好高于玻璃化转变的分子液体上的介电测量表明,α弛豫的特征在于一般的高频损耗,其变化为$ω^{-1/2}$,而与此的偏差来自一个或多个低的β过程[Olsen等人,Phys. Rev. Lett. { \bf 86}(2001)1271]。假设长波长的波动占主导地位的动态,在这里提出了一个模型的基础上最简单的耦合的密度和偶极子密度场的介电α弛豫。该模型,这是解决了在高斯近似下的二阶微扰理论,再现了α松弛的一般功能。
2005-07-28 cond-mat.soft
Elastically Cooperative Activated Barrier Hopping Theory of Relaxation in Viscous Fluids. II. Thermal Liquids
基于弹性集体非线性朗之万方程理论的硬球在前面的文件I,我们提出并实现了一个准通用的理论的基础上映射到一个有效的硬球流体通过无量纲压缩性的热液体的α松弛。其结果是零可调参数理论,可以定量地解决在一个统一的方式超过14个或更多的几十年的α弛豫时间。该理论在零开尔文以上没有奇点,并且在平衡低温极限中的弛豫被预测为大致的Arrhenius形式。两个障碍(本地笼和远程集体弹性)的描述结果在一个丰富的动态行为,包括明显的Arrhenius,窄交叉和深过冷制度,和多个特征或交叉时间和温度的明确的物理意义。应用该理论的非极性分子,醇,稀有气体和液体金属进行。总的来说,与实验的协议是相当好的α时间,平台剪切模量和玻色子样峰频率的范德华液体的温度依赖性,虽然不那么氢键分子。该理论预测多个增长的长度尺度冷却后,这反映了耦合的本地跳跃和合作的弹性物理的不同方面。计算的激活体积的增长与冷却,这是相关的动态协同性的措施,同意定量与实验。与弹性,熵危机,动态促进和其他方法进行比较,并建立了一个基本的基础上,交叉温度的自动提取。目前的工作为解决聚合物熔体中独特的玻璃化现象和强约束下的各种液体奠定了基础。
2014-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Density scaling of the diffusivity in viscous liquids: Identification of the scaling exponent with the pressure derivative of the isothermal bulk modulus
基于改进的状态方程,假设等温体积模量随压力线性增加,重新审视了早期导出的粘性液体的密度缩放扩散率函数[Phys. Rev. E 79,032501(2009)]。在不对标度指数和Gruneisen参数之间的相互关系作任何假设的情况下,证明了标度指数与等温体积模量的压力导数是一致的.我们进一步讨论可能的标度指数和Gruneisen参数之间的互连。
2009-09-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pattern Formation During Deformation of a Confined Viscoelastic Layer: From a Viscous Liquid to a Soft Elastic Solid
我们研究了受限粘弹性层拉伸变形过程中的斑图形成。模型系统(具有不同交联度的PDMS)的使用使我们能够连续地从粘性液体到弹性固体。我们观察到两个不同的制度指不稳定性:一个制度称为“弹性”的界面裂纹扩展的指波长只与膜厚度的比例,和一个散装制度称为“粘弹性”的指不稳定性显示了萨夫曼-泰勒的行为。在这两种情况下,我们发现良好的定量协议与理论,并提出了一个减少的参数描述两个政权之间的过渡,并允许在整个范围内的粘弹性预测所观察到的模式。
2008-08-28 cond-mat.soft
Predicting The Effective Temperaure of a Glass
我们解释了Di Leonardo et al. [Phys. Rev. Lett. 84,6054(2000)],Lennard-Jones玻璃的有效温度仅取决于产生玻璃相的体积和/或温度跃变中的密度的最终值。这不仅是Lennard-Jones液体的性质,也是所有强关联液体的特征。对于这样的液体,来自单次淬火模拟的数据提供了足够的信息来预测通过从平衡态跳跃而产生的任何玻璃的有效温度。这一预测验证了由模拟的Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体,并不适用于非强关联的单原子Lennard-Jones高斯液体。
2010-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscous to Inertial Crossover in Liquid Drop Coalescence
使用电气方法和高速成像,我们探测下降到10纳秒后,液滴接触的聚结。通过改变液体粘度超过二十年,我们得出结论,在足够低的接近速度,变形是不存在的,液滴聚结与一个意外晚的交叉时间之间的制度占主导地位的粘性和一个占主导地位的惯性效应。我们认为,后期的交叉,不占理论,可以解释由一个适当的选择存在于流动的几何形状的长度尺度。
2011-03-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Activation energy spectrum for relaxation and polyamorphism in an ultra-viscous metallic glass former
许多玻璃形成体在两种不同的液态之间表现出相变。对于某些金属玻璃形成体,在熔点和玻璃化转变温度Tg之间的中间温度下,在过冷液体中实验发现液-液转变。我们在这里报告的液体-液体过渡的超粘性金属玻璃形成,在长时间退火期间访问。该研究是在液-液转变温度略低于Tg的Au49Cu26.9Si16.3Ag5.5Pd2.3组合物上进行的。其结果是,高温动力学脆性液体在常规加工过程中冻结到玻璃中,因此在低于Tg的退火过程中,系统获得了潜在的液-液转变。在再加热时,通过量热法观察到逆转变。这一结论得到了广泛收集的补充实验室和同步加速器为基础的技术,如差示和快速扫描量热法,和X射线光子相关光谱。我们的研究结果支持了安吉尔提出的大图景,即具有不同脆性的液体占据了潜在的有序-无序转变的不同侧面。此外,我们的多尺度分析揭示了存在的多重衰减的焓恢复,这是反映在观察到的微观有序和老化机制的玻璃通过不同的固定制度互连的突然的动态老化制度。
2017-06-08 cond-mat.soft
Understanding the phenomenon of viscous slowing down of glass-forming liquids from the static pair correlation function
本文发展了一种用静态对-关联函数数据计算与过冷液体粘性慢化有关的量的理论。我们根据结构弛豫时间的数据计算了能量波动的值,该值决定了粒子与邻居形成的稳定键的数量。键的数量和松弛的活化能示出急剧增加,在一个狭窄的温度范围内接近玻璃化温度。从组态波动的值计算的组态熵被发现与从模拟确定的值吻合得很好。
2019-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistics of small length scale density fluctuations in supercooled viscous liquids
许多成功的接近熔化温度的液体理论假设小的长度尺度密度波动遵循高斯统计。在本文中,我提出了在过冷粘性制度使用增强采样方法的波动的数值研究。我目前的结果为单组分Lennard-Jones液体,Kob-Andersen二元混合物,Wahnström二元混合物,Lewis-Wahnström模型的邻三联苯和水的TIP 4P/冰模型。结果表明,高斯近似在过冷粘性区仍有很好的适用性,但在低温区精度较低。我把非高斯涨落与晶体结构联系起来。玻璃化转变理论的影响进行了讨论。
2018-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Beta relaxation in the shear mechanics of equilibrium viscous liquids: Phenomenology and network modeling of the alpha-beta merging region
的β松弛过程中的玻璃形成液体的剪切力学响应的现象学进行了总结和比较的介电β过程。此外,我们讨论了如何通过标准的粘弹性建模元素的观测建模。必要的物理要求,这样一个模型的概述,有人认为,物理相关的模型必须添加剂的α和β部分的剪切顺应性。基于这些考虑提出了一个模型,并拟合聚异丁烯680的数据。
2010-05-26 cond-mat.soft
Fast Vibrational Modes and Slow Heterogeneous Dynamics in Polymers and Viscous Liquids
许多体系,包括聚合物和分子液体,当充分冷却和/或压缩时,固化成无序固体,即,一个杯子。这种转变不是突然的,其特征是微观迁移率逐渐降低,弛豫大大减慢。玻璃形成材料的一个显著方面是微观动力学不均匀性(DH),即,几乎不动的粒子与高动粒子共存的区域。在第一个令人信服的证据表明振动动力学和超低弛豫之间存在强烈的相关性之后,我们提出了一个问题,即振动动力学是否编码了DH的预测信息。在这里,我们回顾我们的研究结果,从分子动力学数值模拟的聚合物和分子玻璃形成者,特别关注的斯托克斯-爱因斯坦扩散和粘度之间的关系,以及相关位移的区域的大小的故障。
2019-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
An elastic, plastic, viscous model for slow shear of a liquid foam
我们建议一个标量模型的变形和流动的无定形材料,如泡沫或乳液。为了描述弹性、塑性和粘性行为,我们使用三个标量变量:弹性形变、塑性形变率和总变形率;以及三个材料特定参数:剪切模量、屈服变形和粘性。我们得到的方程适用于不同类型的变形和流动慢于松弛速率朝向机械平衡。特别是,它们在瞬态或稳态流动状态下都是有效的,甚至在大的弹性形变下也是有效的。我们讨论为什么粘度可以相关,即使在这个缓慢的剪切(通常称为“准静态”)的限制。存储和损耗模量的预测与实验文献一致,并解释了简单的参数的非线性大幅度的趋势。
2007-07-06 cond-mat.soft
Spectral shape simplicity of viscous materials
粘弹性数据的广泛调查表明,范德华力,氢键,离子液体,以及聚合物,无机和金属熔体共享的结构松弛模式几乎不敏感的形态细节。这种机械简单性与表征在没有可区分的二次损失峰的液体中普遍存在的快速再取向动力学有关。通过这些手段,人们能够发现一个通用的光谱模式,合理化最近报道的“普遍性”的弛豫强度与拉伸的粘性液体的介电响应,显着拓宽的框架,在其中评估其弛豫行为。
2019-07-05 cond-mat.soft
Solidity of viscous liquids. IV. Density fluctuations
本文是探索高粘性液体的固体性的物理后果的系列文章中的第四篇。有人认为,两个基本特征的流事件(两个能量极小值之间的跳跃在配置空间)的局部密度变化和所有粒子位移的总和。在此基础上,提出密度涨落可用含时的Ginzburg-Landau方程描述,方程在k空间中的速率形式为$Γ_0+Dk^2$ with $D\ggΓ_0a^2$,其中$a$是平均分子间距离.该不等式表达了长波长的动力学优势,这意味着哈密顿量(自由能)可以被认为是超本地的。作为理论的一个例子,最简单的非平凡的哈密顿量的情况下,解决了高斯近似的二阶,其中它预测的非对称频率依赖性的等温体积模量与德拜行为在低频率和$ω^{-1/2}$衰减的损失在高频率。最后,一般形式主义的粘性液体动力学的描述,它补充了密度动力学,包括应力场,势能场,和分子取向场,提出。
2006-07-17 cond-mat.soft
Drop impact on viscous liquid films
当液滴落在固体基底上时,它们之间的空气层延迟了液-固接触的发生。对于光滑基底上的冲击,空气膜甚至可以防止湿润,使液滴以与对超双疏性材料的冲击所观察到的动力学相同的动力学反弹。在这篇文章中,我们研究类似的弹跳现象,发生在粘性液体膜,模仿原子光滑的基板,其目标是探测其有效的排斥性。我们阐明的机制,弹跳到非弹跳(浮动)过渡使用实验,模拟,和一个极小模型,预测的主要特点下降的影响,接触时间,和恢复的恢复系数。在高粘性或非常薄膜的情况下,冲击动力学不受粘性膜的存在的影响。在此基板-独立的限制,弹跳被抑制,一旦液滴粘度超过一个临界值上的superbiphobic基板。对于较厚或较低粘性的膜,液滴和膜的性质都影响回弹动力学,并且共同抑制临界膜厚度以上的回弹。对于低粘度液滴,这种依赖于基材的制度也有限制,其中膜的性质单独决定了排斥性的限制。
2022-11-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cavitation-induced force transition in confined viscous liquids under traction
我们对高度限制在平行板之间的简单液体进行牵引实验。在小的分离率,我们观察到一个简单的响应对应于一个收敛的Poiffille流。在高分离速率下,力响应发生剧烈变化,出现力平台,然后突然下降。通过在实验过程中的直接观察,我们表明,空化占这些功能,这是令人想起的最复杂的行为下牵引的粘合剂膜。令人惊讶的是,这在纯粘性流体中观察到。
2002-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Wave-crests around obstacles in odd viscous liquids
Center for Computation and Theory of Soft Materials, Robert R. McCormick School of Engineering and Applied Science, Northwestern University(西北大学罗伯特·R·麦考密克工程与应用科学学院软物质计算与理论中心);Department of Physics, University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校物理系)
针对奇粘性系数未知的问题,本研究受经典液体色散面结论启发,理论确定了二维和三维奇粘性液体中运动障碍物周围的等相位波峰形状,推导出奇粘性系数需满足的参数关系,为其实验测定提供框架。
2025-11-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Pressure-energy correlations and thermodynamic scaling in viscous Lennard-Jones liquids
我们使用分子动力学模拟结果的粘性二元Lennard-Jones混合物检查势能和维里之间的相关性。根据最近的一项提议[U。R.佩德森等等,Phys. Rev. Lett. 100,015701(2008)],发现两个量的波动是强相关的,表现出比例常数γ,在数值上等于分子间势函数的逆幂律近似的斜率的三分之一。相关性在更高的密度下更强,其中原子间的分离在逆幂律近似更准确的范围内。这些相同的液体符合其动力学的热力学标度,标度指数等于Gamma。因此,能量和压力之间的强相关性和热力学标度的属性都反映了一个潜在的逆幂律表示捕捉有趣的功能,致密,高粘度液体的动力学的能力。
2009-01-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal wrinkling dynamics of a sheet on viscous liquid
Université de Mons(蒙斯大学);University of Oxford(牛津大学);École Normale Supérieure de Lyon(里昂高等师范学院);ESPCI Paris(巴黎高等物理化工学院);Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学)
研究薄弹性板在粘性液体上受压时的褶皱动态,揭示变形速度对波长选择和粗化的影响,并建立理论模型解释动态情况下的波长选择机制。
2026-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Density Scaling and Dynamic Correlations in Viscous Liquids
我们使用最近提出的方法[Berthier L.; Biroli G.;布绍; Cipelletti L.; El Masri D.; L'Hote D.;拉迪厄·F.;皮尔诺·M Science 2005,310,1797.]以从线性介电响应函数的导数获得4点动态关联函数的近似。对于四种液体在一定的压力范围内,我们发现,动态相关的分子,Nc的数量,只取决于弛豫时间的大小,独立的温度和压力。这一结果与弛豫时间恒定时弛豫色散形状的不变性和弛豫时间的密度标度性质一致,并意味着Nc也符合相同的标度行为。对于碳酸亚丙酯和salol Nc成为常数与方法的Arcadius政权,与预期的分子间非合作松弛的统一的值一致。
2009-08-27 cond-mat.soft
Revealing the Mechanism of the Viscous-to-Elastic Crossover in Liquids
在这项工作中,我们报告的非弹性X射线散射实验结合分子动力学模拟深超临界Ar。所提出的结果揭示了液体物质中的声传播的机制和制度,并提供了令人信服的证据绝热到等温的纵向声传播转变。我们引入了一个预测低频横向声传播间隙的哈密顿量,这是由实验结果和分子动力学计算证实。因此,建立了一个通用的链接之间的正的声音色散(PSD)现象和横向声传播的起源揭示了液体中的粘弹性交叉。PSD和横向声子激发的演变与理论预测一致。两者都可以被认为是液体的动态响应的通用指纹,这也是在超临界相的子域中可观察到的。这两种效应在高温下同时消失是弗伦克尔线的表现。我们期望这些发现将推进目前对极端热力学条件下流体的理解。
2015-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Preventing Buckling of Slender Cylindrical Structures by Internal Viscous Flows
弹性结构内的粘性流在固液界面上施加应力。由粘性流产生的应力场可用于对抗由外力产生的应力,因此可用作延迟结构失效开始的工具。为了说明这一概念,我们研究了轴向压缩力作用下弹性圆柱内的粘性流动。得到了临界屈曲载荷与液体入口压力之间近似线性关系的封闭式表达式。数值计算验证了我们的结果。我们讨论了未来的研究方向的流固复合材料,创造流动下的外部应力,产生增强的抵抗结构破坏。
2015-02-10 cond-mat.soft
Viscous fingering in liquid crystals: Anisotropy and morphological transitions
我们表明,一个极小模型,粘性指进与液晶的各向异性被认为是进入通过两个不同的粘度在两个垂直的方向,可以映射到一个双重的表面张力的各向异性。我们数值集成的动力学与相场的方法来找到和表征尖端分裂和侧支作为各向异性和无量纲表面张力的函数之间的过渡问题。这种各向异性的依赖性可以解释实验观察到的(重入)转变温度和施加的压力是不同的。我们的观察结果也是一致的,与以前的实验证据中的粘性指内蚀刻细胞和凝固的模拟。
1999-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Active Saffman-Taylor Viscous Fingering
本文研究添加游动细菌使液体达到零粘度后引发的粘性指进现象,发现其动力学比经典萨夫曼-泰勒不稳定性更复杂,并确定了细菌体积分数和剪切速率的临界条件。
2025-02-25 cond-mat.soft
Viscous flow in glass-forming liquids: The twice-activation analysis and the bond wave model
本文提出用于分析粘度-温度数据的二次活化分析法与键波模型,将玻璃形成液体视为以键波为耗散模式的自组织系统,并通过会聚点坐标与脆性度量的相关性解决了脆性度量差异问题。
2025-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct measurement of the viscocapillary lift force near a liquid interface
本文首次直接测量了粘性流体中沿液体界面运动的粒子所受的粘毛细升力,揭示了升力随距离减小而增大并趋于饱和的规律,实验结果与软润滑理论模型吻合。
2024-06-04 cond-mat.soft
A new dielectric effect in viscous liquids
本文对高粘度液体中的一种现象进行了精确的实验和理论研究,这种现象在以前的文献中没有报道过,即由于重物的通过而引起的确定的管道结构的形成,这种结构持续相当长的时间。一个非常丰富的现象学(包括机械,光学和结构效应)与管道的形成已被观察到在不同的液体。实际上,这种结构的特殊动力学演化并不是标准弛豫或虚假效应的一个微不足道的表现。特别是,我们已经揭示了不同的时间尺度在管道的演变和非单调的持续时间减少粘度降低(至少有两个不同的最大值的外观)。我们提出了一个微观模型,与实验数据相一致,管道的行为作为一个“电介质壳”,其时间演变是通过一个简单的物理方法描述,预测几个属性有效地观察到。
2013-07-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interplay between viscosity and elasticity in freely expanding liquid sheets
我们调查的动态自由膨胀的液体片制备的流体具有不同的流变性能,(i)粘性流体的零剪切粘度$η_0$的范围$(1-1000) \, \mathrm{mPa.s}$和(ii)粘弹性麦克斯韦流体的弹性模量,$G_0$,特征松弛时间,$τ$,和零剪切粘度,$η_0=G_0 τ$,可以在几个数量级上进行调整。这些薄片是通过将一滴流体撞击在一个小的圆柱形固体靶上而产生的。对于粘弹性流体,我们表明,当$τ$是短于典型的寿命表($\sim 10$ ms),该表的动态是类似的牛顿粘性液体具有相等的零剪切粘度。在这种情况下,对于低粘度样品($η_0 <\sim 30$ mPa.s),片材的最大膨胀$d_{\rm{max}}$与$η_0$无关,而对于更高粘度的样品,$d_{\rm{max}}$随着$η_0$的增加而减小。我们提供了一个简单的模型来解释的依赖性的最大膨胀片的粘度是基于惯性,表面张力和粘性剪切耗散之间的能量平衡的固体目标,并占我们的实验数据。相比之下,当$τ$比片材的典型寿命更长时,性能显著不同。片材膨胀强烈增强相比,具有可比的零剪切粘度的粘性样品,但与裂纹的发生是不均匀的,揭示了粘弹性流体的弹性性质。
2017-01-04 cond-mat.soft
Pipe effect in viscous liquids
本文对高粘度液体中的一种现象进行了详细的实验和理论研究,这种现象在以前的文献中没有报道过,即重物体通过时会形成一定的管道结构,这种结构会持续相当长的时间。一个非常丰富的现象学(包括机械,光学和结构效应)与管道的形成已被观察到在不同的液体。实际上,这种结构的特殊动力学演化并不是标准弛豫或虚假效应的一个微不足道的表现。特别是,我们已经揭示了不同的时间尺度在管道的演变和非单调的持续时间减少粘度降低(至少有两个不同的最大值的外观)。提出了一个与实验数据相一致的微观模型,其中管道表现为圆柱形介质壳。结构的一般时间演化已被描述在一个简单的物理模型,预测几个特点有效地观察到。
2008-12-23 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn