非平衡平方梯度模型中两相混合物吉布斯表面的传递系数

两相混合物的平方梯度模型I。平衡性质

The square gradient model in a two-phase mixture I. \\Equilibrium properties

为了描述一个不均匀的平衡混合物与两个共存相之间的界面，它是必要的考虑的贡献，亥姆霍兹能量取决于梯度，例如密度。范德华\cite{vdW/sg, vdW/translation}是第一个引入这样一个术语的人，它在单组分体系的界面区域非常重要。Cahn和Hilliard \cite{cahnhilliard/fens/I}通过引入摩尔分数的梯度项将该分析扩展到二元混合物。我们给出了一个系统的扩展的梯度理论的三维多组分系统。

无热非加性混合物的维里系数和分层

Virial coefficients and demixing of athermal nonadditive mixtures

我们计算的第四维里系数的二进制nonadditive硬球混合物在很宽的范围内的偏差，从直径的可加性和尺寸比。基于这些知识，我们建立了一个$y$扩展[B. Barboy和W. N. Gelbart，J. Chem. Phys. { \bf 71}，3053（1979）]，以便追踪流体-流体共存线，然后我们将其与可用的吉布斯系综蒙特卡罗数据以及通过流体状态的两个精细积分方程理论获得的估计进行比较。我们发现，在一个政权的适度负非加性和很大程度上不对称的直径，相关的空间和静电稳定的胶体混合物的建模，流体-流体临界点是不稳定的结晶。

两相混合物中的热质传递。从连续描述到不连续描述

Transport of heat and mass in a two-phase mixture. From a continuous to a discontinuous description

我们提出了一个理论，它描述的界面区域的传热传质的传输特性。假设一个连续的描述内的界面区域的局部吉布斯关系，我们推导出的吉布斯表面的描述过剩的密度和通量沿表面。我们引入整体的界面电阻和电导的吉布斯表面的力通量关系的系数。我们推导出的连续描述内的界面区域和整体电阻的表面之间的混合物的两个阶段的运输的局部介电常数之间的关系。结果表明，界面电阻取决于除其他事项外，整个界面上的焓分布。由于这种变化是实质性的，因此穿过表面的热量和质量流之间的耦合也是实质性的。特别地，在与表面厚度相当的距离上，表面比均匀相对传热和传质的阻力大得多。这不仅适用于纯热传导和扩散，而且适用于热扩散等交叉效应。对于沿表面的过剩通量和相应的热力学力，我们推导出过剩电导沿表面的局部电导率的积分表达式。我们还表明，表面的曲率只影响整个表面的运输，而不是沿表面的过剩电导率的整体电阻。

用蒙特卡罗模拟探索流体混合物中的涨落和相平衡

Exploring Fluctuations and Phase Equilibria in Fluid Mixtures via Monte Carlo Simulation

蒙特卡罗模拟为理解和探索多粒子相互作用体系的热力学相平衡提供了强有力的工具。物理上最直观的模拟方法之一是吉布斯系综蒙特卡罗（GEMC），它允许通过将每个相分配给自己的模拟单元来直接计算模型流体的相共存曲线。当一个或两个相可以通过分析自由能函数虚拟地建模时[M。Mehta和D. A. Kofke，Molecular Physics 79，39（1993）]，GEMC方法作为分析波动和阐明有限系统中相行为的统计基础的有效手段具有新的教学意义。在这里，我们将这种虚拟GEMC方法扩展到二元流体混合物，并通过两个应用程序展示其实施和教学价值：（1）简单混合物和聚合物共混物的晶格模型和（2）胶体和聚合物的复杂混合物的自由体积模型。我们提出的算法进行Monte Carlo试验移动虚拟吉布斯系综，验证该方法通过计算流体分层相图，并分析系统大小的波动的依赖关系。我们的开源模拟程序，在独立于平台的Java语言编码，适合在课堂上使用，教程，或计算实验室设置。

二维离子混合物：从晶体到链状和偶极气体

Ionic mixtures in two dimensions: from crystals to chain and dipole gases

用罚函数法确定了由带相反电荷的球组成的二维离子混合物的基态随球尺寸不对称性的变化。稳定结构的级联包括正方形、三角形和菱形晶体以及偶极对气体和一维晶体链气体。因此，我们确认了正方形结构，实验发现带电颗粒，并预测新的阶段检测实验中的颗粒和胶体物质。

Rheology of dilute granular gas mixtures where the grains interact via a square shoulder and well potential

We develop the rheology of a dilute granular gas mixture. Motivated by the interaction of charged granular particles, we assume that the grains interact via a square shoulder and well potential. Employing kinetic theory, we compute the temperature and the shear viscosity as functions of the shear rate. Numerical simulations confirm our results above the critical shear rate. At a shear rate below a critical value, clustering of the particles occurs.

受限Colloid - Polymer混合物薄膜的相行为

Phase Behavior in Thin Films of Confined Colloid-Polymer Mixtures

利用自洽场和密度泛函理论，我们首次研究了聚合物接枝的两个软表面之间的胶体/聚合物膜的胶体自组装。随着胶体浓度的增加，薄膜在平面上经历了一系列从无序液态$\to$稀疏方形$\to$六方（或混合方形-六方）$\to$密集方形$\to$圆柱结构的转变，这是聚合物刷的熵弹性与胶体颗粒的空间堆积效应之间的竞争所致.相图显示了不同的层内有序结构的稳定区域，作为胶体浓度的变化和分层过渡的聚合物接枝密度降低。我们的研究结果显示了一种新的控制机制，以稳定有序的薄膜内的结构。

两相混合物的平方梯度模型II。二维各向同性界面的非平衡性质

The square gradient model in a two-phase mixture II. Non-equilibrium properties of a 2D-isotropic interface

在早期的工作\cite{bedeaux/vdW/I, bedeaux/vdW/II, bedeaux/vdW/III}的范德瓦尔斯平方梯度模型的非平衡单组分系统的系统扩展。在这项工作中，重点是通过液-气界面的热量和质量传递所造成的温度差或过或欠的压力。它被确定为使用吉布斯过剩密度所描述的表面是在局部平衡。传热和传质系数进行了评价。在我们的第一篇论文\cite{glav/gradient/eq/I}中，我们按照同样的步骤讨论了多组分体系的平衡性质。特别地，我们推导出了压力张量的显式表达式，并讨论了吉布斯关系在界面区域的有效性。在本文中，我们将给出一个扩展的方法，多组分非平衡系统的非平衡热力学系统的背景下。讨论了界面的二维各向同性。此外，我们给出了数值计算得到的浓度，摩尔分数和温度，这说明了一些特殊情况下的解决方案。

高度非对称流体混合物中相变的模拟

Simulation of phase transitions in highly asymmetric fluid mixtures

我们提出了一种新的方法，用于精确的数值确定具有大颗粒尺寸不对称性的流体混合物的相行为。通过将最近开发的几何聚类算法内的限制吉布斯系综，我们能够直接探测驱动相变的密度和浓度波动，但传统的模拟算法是无法访问的。我们开发了一个有限尺寸标度理论，涉及这些密度波动的巨正则系综，从而使多组分流体的临界点和共存曲线的准确位置。几个例证。

Highly confined mixtures of parallel hard squares: A Density Functional Theory study

Using the Fundamental-Measure Density Functional Theory, we have studied theoretically the phase behavior of extremely confined mixtures of parallel hard squares in slit geometry. The pore width is chosen such that configurations consisting of two consecutive big squares, or three small squares, in the transverse direction, perpendicular to the walls, are forbidden. We analyzed two different mixtures with edge-lengths of species selected so as to allow or forbid one big plus one small square to fit into the channel. For the first mixture we obtained first-order transitions between symmetric an…

方阱、方肩和非加性硬球混合物的统一有理函数近似

A Unified Rational-Function Approximation for Square-Well, Square-Shoulder, and Nonadditive Hard-Sphere Mixtures

本文提出统一有理函数近似，用于方阱、方肩及弱非加性硬球混合物的结构性质，通过重述粘性硬球Percus-Yevick解，满足低密度极限并保持连续性，经蒙特卡洛验证准确。

化学活性多组分混合物中图案化相的共存

Coexistence of patterned phases in chemically active multicomponent mixtures

研究化学活性混合物中物理相互作用与反应的协同作用，揭示复杂图案的形成机制及相共存规律。

两相混合物中平界面局部平衡的数值解及验证

Numerical solution and verification of the local equilibrium for the flat interface in the two-phase binary mixture

在本文中，我们首先应用我们的第一篇论文中描述的一般分析环己烷和$n$ -己烷的二元混合物。我们使用的平方梯度模型的非平衡表面的连续描述，并获得在各种定态条件下的各种热力学量的数值剖面。在本文的第二部分中，我们集中在验证的局部平衡的表面所描述的过剩量。我们给出了表面的温度和化学电势差的定义，并验证了这些量是独立的划分表面的选择。我们验证了非平衡表面可以用吉布斯过剩密度来描述，这些密度在表面的温度和化学电势差下很好地近似等于它们的平衡值。

重力作用下胶体混合物的相堆积图

Phase stacking diagram of colloidal mixtures under gravity

在胶体或液体混合物中，在沉积-扩散平衡时观察到的不同层的堆叠是本体相分离的显著结果。然而，从相图中得出定量的结论是非常微妙的。在这里，我们介绍了勒让德变换的化学势表示的体相图，以获得一个独特的堆叠图的所有可能的堆栈重力下。简单的体相图通常会导致复杂的堆积图。我们将该理论应用到只有两相体共存的二元硬核血小板混合物中，发现堆叠图包含六种类型的堆叠，多达四个不同的层。这些结果可以在胶体血小板混合物中进行实验测试。一般来说，扩展的吉布斯相位规则确定沉积层的最大数量为$3+2(n_b-1)+n_i$，其中$n_b$是双结点的数量，$n_i$是它们的拐点的数量。

稀二元混合物中的亨利定律、表面张力和表面吸附

Henry's law, surface tension, and surface adsorption in dilute binary mixtures

本文在考虑梯度自由能的亥姆霍兹自由能的基础上，研究了稀二元流体混合物在两相状态下的平衡性质。讨论了溶质在气液间的分配（亨利定律）和表面张力的变化$Δγ$。给出了以$Γ$为表面吸附的吉布斯定律$Δγ=-TΓ$的推导。计算量包括临界温度和压力相对于溶质摩尔分数$X$的导数$d T_c/dX$和$d p_c/dX$以及共存表面上固定压力$p$下表面张力的温度导数$(\p γ/\p T)_{{\rm cx},p}$。这里，$(\p γ/\p T)_{{\rm cx},p}$可以是正的和负的，这取决于溶质分子大小和溶质-溶剂相互作用，并且在共沸线上发散。在范德瓦尔斯模型中，所有这些量都给出了显式表达式。