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
Pressure-energy correlations in liquids. V. Isomorphs in generalized Lennard-Jones systems
本系列论文致力于识别和解释强相关液体的性质,即,液体的维里W和势能U波动之间的相关性超过90%的NVT合奏。文件IV [N. Gnan等人,J. Chem.Phys.v131,234504(2009)]表明,强相关液体具有“同晶型”,其是相图中的曲线,沿着该曲线,结构、动力学和一些热力学性质在约化单位中是不变的。本文利用约化单位径向分布函数是同构不变的这一事实,导出了一种或多种粒子的广义Lennard-Jones系统的WU相图中同构形状的表达式。同构的形状只取决于伦纳-琼斯指数;因此标准伦纳-琼斯系统的所有同构(指数为12和6)都可以缩放到一条曲线上。给出了两个应用。一个是通过与Ahmed和Sadus最近的模拟[J. Chem. Phys. v131,174504(2009)]进行比较来测试固-液共存曲线遵循同晶型的预测。在共存的液体侧发现了极好的一致性,而在固体侧的一致性较差。第二个应用程序是推导出一个近似的状态方程的广义Lennard-琼斯系统相结合的同构理论与Rosenwald-Tarazona表达式的温度依赖性的势能isochores。结果表明,新的状态方程与模拟结果吻合较好。
2011-03-28 cond-mat.soft
Isomorphs in model molecular liquids
同构是相图中的曲线,沿着这些曲线,许多静态和动态量在约化单位中是不变的。一种液体具有良好的同构,当且仅当它是强相关的,即,在NVT系综中,平衡维里/势能涨落的相关性超过90%。本文将同构理论推广到刚性分子组成的液体,并研究了两个刚性小分子体系的同构:非对称哑铃模型和Lewis-Wahnstrom OTP模型。特别是,对于这两个系统,我们发现,isochoric热容量,过剩熵,减少分子的质量中心的自我部分的中间散射函数,减少分子的质量中心的径向分布函数的一个很好的近似是不变的沿同构。与理论一致,我们还发现温度和密度从平衡状态点到另一个同构状态点的瞬时变化不会导致弛豫。发现Lewis-Wahnstrom OTP模型的同构比非对称哑铃模型的同构更近似,这与OTP模型的相关性较弱一致。对于这两个模型,我们发现“主同构”,即,同晶型在维里/势能相图中具有相同的形状。
2011-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Effect of Energy Polydispersity on the Nature of Lennard-Jones Liquids
在配套文件[T. S. Ingebrigtsen和H. Tanaka,J.Phys.Chem.B119,11052(2015)],研究了尺寸多分散性对Lennard-Jones(LJ)液体性质的影响,LJ液体代表了大多数没有氢键的分子液体。更具体地说,它表明,即使是高尺寸的多分散LJ液体是罗斯基勒简单(RS)液体。RS液体是在维里和势能的定容平衡波动之间具有强相关性的液体,并且比其他类型的液体简单。此外,它表明,大小多分散LJ液体具有同构到一个很好的近似。同晶型是RS液体相图中的曲线,沿着这些曲线,结构、动力学和一些热力学量在无量纲(约化)单位中是不变的。本文研究了能量多分散性对LJ液体性质的影响。我们表明,能量多分散LJ液体是RS液体。然而,随着多分散度的增加而增加的颗粒偏析的趋势导致强维里势能相关性的损失,但随着温度和/或密度的增加而减轻。同构也是一个很好的近似能量多分散LJ液体,虽然粒子分辨的数量显示有点较差的缩放相比,沿同构的平均数量。
2016-06-02 cond-mat.soft
Impact of size polydispersity on the nature of Lennard-Jones liquids
多分散流体在生物和工业过程中随处可见。这些流体自然表现出丰富的现象学,表现出分馏和临界点和冻结温度的变化。在这里,我们研究的Lennard-Jones(LJ)液体,这代表了大多数分子液体没有氢键的基本性质的大小多分散性的影响,通过二维和三维分子动力学计算机模拟。已知由球形颗粒组成并通过LJ势相互作用的单组分液体在恒定体积下表现出维里和势能平衡波动之间的强相关性。这种相关性大大简化了液体的物理描述,这些液体现在被称为罗斯基勒简单(RS)液体。我们表明,这种简单的性质的单组分LJ液体被保存,即使是非常高的多分散性(超过40%的多分散性的研究均匀分布)。我们还研究适度多分散LJ液体的同构。同晶型是RS液体相图中的曲线,沿着这些曲线,结构、动力学和一些热力学量在无量纲单位中是不变的。我们发现,同构是一个很好的近似,即使是多分散LJ液体。因此,同构理论很容易扩展到多组分体系,并可用于进一步提高对这些有趣体系的理解。
2015-03-10 cond-mat.soft
Isomorph invariance in the liquid and plastic-crystal phases of asymmetric-dumbbell models
数值研究不对称哑铃模型液相与塑性晶体相,通过径向分布函数和均方位移等验证了同构不变性,并首次证实该不变性在塑性晶体相中比液相表现更好。
2022-11-08 cond-mat.soft
Identical temperature dependence of the time scales of several linear-response functions of two glass-forming liquids
测量了两种范德华玻璃形成液体四甲基四苯基三硅氧烷(DC 704)和5-聚苯基-4-醚的频率依赖性介电常数、剪切和绝热体积模量、纵向热膨胀系数和纵向比热。在实验的不确定性的损失峰值频率的测量响应函数具有相同的温度依赖性的温度范围内,麦克斯韦弛豫时间的变化超过9个数量级。时间尺度从最快到最慢的顺序如下:剪切模量,绝热体积模量,介电常数,纵向热膨胀系数,纵向比热。根据最近的猜想,即范德华液体是强相关的,即,近似单参数液体。
2012-02-10 cond-mat.soft
Pressure-energy correlations in liquids. III. Statistical mechanics and thermodynamics of liquids with hidden scale invariance
在这个系列的第三篇论文中,以[N。P. Bailey等人,J.Chem.Phys.129,184507和184508(2008)],我们继续发展对强相关液体的理论理解,这些液体的瞬时势能和维里在其恒定体积下的热平衡波动中强相关。这种液体的存在在先前的工作中被详细描述,该工作基于计算机模拟将它们识别为一大类液体,包括范德华液体,但不包括,例如,氢键液体。我们在此讨论以下内容:(1)逆幂律势和广义逆幂律势的标度性质(2)从计算机模拟的分子模型中得到的关于非平衡条件的结果;(3)维里/势能相关系数的系综依赖性;(4)与Gruneisen参数的联系;(5)用能量键形式主义解释强相关性。
2009-08-21 cond-mat.soft
Isomorphs in nanoconfined liquids
本文通过分子动力学模拟发现LJ液体及其二元混合物在晶态壁面纳米受限下仍近似存在同构线,沿同构线结构和动力学标度良好,为理解纳米受限液体提供了替代框架。
2021-02-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Global isomorphism approach: attractive Yukawa fluid, 2D case
本研究将流体-格气全局同构方法用于二维吸引型Yukawa流体的液汽平衡,基于Zeno元构建低温双结点切线,探究相关参数关联,发现Zeno元参数渐近行为可指示液相不稳定性,并给出二维与三维流体临界温度的关系。
2023-07-22 cond-mat.soft
Isomorphs in the phase diagram of a model liquid without inverse power law repulsion
通过分子动力学模拟表明,通过白金汉势相互作用的液体是强相关的,即,在它们的相图中,维里和势能中的定体积平衡波动强烈相关。一个二元白金汉液体被冷却到一个粘性相,并显示出具有同构,这是在相图中的曲线,沿其结构和动力学在适当的单位是不变的一个很好的近似。为了验证这一点,径向分布函数,以及非相干和相干中间散射函数计算。结果表明,反映了隐藏的尺度不变性,尽管其指数排斥的白金汉潜在的近似由逆幂律加上线性项的径向分布函数的第一个峰值的区域。因此,粘性白金汉液体的动力学是模仿一个相应的模型与纯粹的排斥逆幂律相互作用。这里提出的结果非常类似于早期的Lennard-Jones型液体的结果,表明强相关性和同构的存在并不严格依赖于排斥的数学形式是一个逆幂律。
2011-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Isomorph theory prediction for the dielectric loss variation along an isochrone
本文从类质同晶理论出发,导出了介质损耗幅值变化的预测值,并通过测量范德华液体5-苯基-4-醚(5 PPE)的介电弛豫行为,对预测值进行了实验检验。在温度范围为$266-333$ K和压力范围为$0.1-300$ MPa的等时状态下研究液体,松弛时间约为$10^{-3}$ s和$10^{-4}$ s。从Roskilde简单液体的同构态在约化单元中具有结构和动力学不变性的同构陈述出发,我们导出了四个等价的同构不变项,其中之一用于分析我们的数据。它是频率依赖项$χ_{e}(f) ρ^{γ-1}$,具有电极化率$χ_{e}$、密度$ρ$和密度比例因子$γ$。由于我们的实验装置的独特设计,我们获得介电损耗数据的幅度是可再现的$\pm 0.1 \%$。我们还发现,电容器单元的空电容在我们的测量范围内在$\pm 0.3 \%$内是稳定的,并且可以假定为常数。使用此,我们预测对于两个同晶状态,存在$-C_{2}"(f)= -C_{1}"(f) \left(ρ_1 / ρ_2 \right)^{γ-1}$来缩放负虚电容,其中$C_{1}$是在环境压力下的电容测量,并且$C_{2}$是在升高的压力下的预测电容。我们直观地比较了预测和测量的图,在测量的42对等时态中,两个图之间有很好的匹配。
2014-08-11 cond-mat.soft
Isomorphs, hidden scale invariance, and quasiuniversality
本文首先建立了具有良好同构的经典液体(Roskilde简单液体)势能函数的近似标度性质。这种“伪齐次”性质明确表明--以及在何种意义上--这样的系统具有隐藏的标度不变性。第二部分给出了单原子Roskilde简单液体的准普适性的势能公式,最近根据约化坐标常势能超曲面的准普适性单参数族的存在性将其合理化[J. C. Dyre,Phys.Rev.E87,022106(2013)]。新的配方涉及一个准通用的简化坐标势能函数。一些后果,这是讨论。
2013-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized hydrodynamics of the Lennard-Jones liquid in view of hidden scale invariance
近年来,在几种模型液体和固体的热力学相图中,发现了结构和动力学近似不变的线,即所谓的同构。本文报道了Lennard-Jones系统在不同长度尺度上的横向和纵向集体动力学的计算机模拟。我们的研究结果进行了比较,沿等温线和等容线的相应结果。与理论预测一致,横动量密度的约化单位动力学在所有时间尺度和长度尺度上沿着同构都是不变的。同样,波矢量相关的剪应力自相关函数被发现是同构不变的。沿着等温线或等容线没有看到类似的不变性。使用一个空间非局部流体动力学模型的横向动量密度时间自相关函数,宏观剪切粘度和它的波依赖性的确定,表明剪切粘度是同构不变的所有研究的长度尺度。这种分析意味着存在一种新的长度尺度,其特征在于每个同构。横向声波速度,麦克斯韦弛豫时间,和刚性剪切模量也是同构不变的。相反,质量密度的约化单位动力学在比粒子间距离更长的长度尺度上不是不变的。通过拟合广义流体动力学模型,我们提取值的波矢量相关的热扩散系数,声衰减系数,和绝热声速。这些量在长尺度下以约化单位表示的同构变化可以通过密度标度来消除,密度标度是同构理论框架中的一个基本量,这是一个有待理论解释的经验观察。
2021-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glass-forming liquids: One or more "order" parameters?
我们首先总结了经典的论点,绝大多数的玻璃形成液体需要一个以上的“秩序”参数的描述。然后提出了对这种传统智慧的批评,并认为根据最近的实验进展,这一问题值得重新考虑。在八个基本的热粘弹性频率相关响应函数中,通常有三个独立的函数。对于随机动力学,我们表明,只有两个独立的响应函数,在这种情况下,它示出了如何解析延拓可用于表达第三个响应函数的两个其他方面。操作标准的线性热粘弹性被描述为一个单一的“顺序”参数,在这种情况下,只有一个独立的热粘弹性响应函数。结果表明,一个单一的“顺序”参数描述适用于一个很好的近似时,热平衡波动的基本变量,如能量和压力是强相关的。简要介绍了计算机模拟的结果,表明许多简单的玻璃形成液体都是这种情况,以及一些例外情况。最后,我们讨论了一个新的猜想,根据这个猜想,在不同的温度和压力下的实验遵循弛豫时间的密度标度表达式$τ=F(ρ^x/T)$($ρ$和$T$是密度和温度),当且仅当液体是“强相关的”,即,一个很好的近似是由一个单一的“秩序”参数。
2007-12-01 cond-mat.soft
Isomorph invariance of Couette shear flows simulated by the SLLOD equations of motion
采用非平衡分子动力学模拟研究了单组分Lennard-Jones液体和Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体的热力学、结构和动力学性质。已知这两个系统是强相关的,即,维里和势能的平衡热涨落之间有很强的相关性。这样的系统具有良好的同构,即,热力学相图中的曲线,当用约化单位表示时,结构、动力学和某些热力学量沿该曲线不变。采用SLLOD运动方程模拟了两个系统的库埃特剪切流动。我们分析表明,这些方程是同构不变的约化应变率是固定的沿同构。由于同构不变性通常仅是近似的,因此模拟一系列剪切速率以测试预测的不变性,涵盖线性和非线性状态。对于这两个系统,当表示在减少单位的径向分布函数和中间散射函数崩溃的状态点是同构的。应变率依赖的粘度,表现出剪切稀化,也是不变的沿同构。我们的研究结果扩展了同构的概念,状态-状态的非平衡情况下的剪切流,其中的相图是三维的,因为剪切速率定义的第三个维度。
2013-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling properties of liquid dynamics predicted from a single configuration: Small rigid molecules
本文将基于力标度性质、仅需单一平衡构型的同构线推断方法推广到刚性小分子体系,通过三类分子模型比较两种力方法与一种力矩方法,发现质心约化力不变法效果最佳。
2023-04-08 cond-mat.soft physics.comp-ph
On the advanced integral equation theory description of dense Yukawa one-component plasma liquids
利用不同的先进的桥函数封闭的结构和热力学性质的稠密Yukawa单组分等离子体液体的积分方程理论的框架内进行了研究。从热力学性质、径向分布函数和桥函数三个方面对基于同构的经验修正超网链、变分修正超网链、Rogers-Young和Ballone-Pastore-Galli-Gazzillo方法进行了比较.的比较,基于精度和计算速度,得出的结论是,两个修改后的超网链的方法是优越的,并挑选出同构为基础的变体作为最有前途的替代计算机模拟的结构特性的致密汤川液体。进一步改进的可能性,通过人工交叉精确的渐近极限进行了研究。
2020-07-20 cond-mat.soft physics.plasm-ph
High pressure specific heat spectroscopy reveals simple relaxation behavior of glass forming molecular liquid
在压力下测量了5-聚苯-4-醚分子玻璃形成液体在接近玻璃化转变的粘滞区的频率依赖比热。与比热相关的特征时间尺度的温度和压力的依赖性进行比较,从在相同条件下进行的介电谱的等效时间尺度。结果表明,这两个时间尺度之间的比率是独立的温度和压力。这一观察结果是不平凡的,并证明了存在特别简单的分子液体,其中不同的物理弛豫过程都是由相同的潜在“内部时钟”控制的温度和压力/密度的函数。此外,根据最近的猜想,范德华液体,像被测液体,遵守同构理论的结果进行了讨论。
2015-12-14 cond-mat.soft
Scaling of Structure and Dynamics in Molecular Liquids: Insights from Pressure Experiments and Molecular Dynamics
本论文通过测试不同标度定律,研究分子玻璃形成体动力学与结构的联系,并首次实验检验同构理论的结构不变预测。
2025-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A pair potential that reproduces the shape of isochrones in molecular liquids
许多液体在它们的相图中有曲线(同构),沿着这些曲线,结构、动力学和一些热力学量在约化单位中是不变的。因此,它们的相图的很大一部分实际上是一维的。这些同构体的形状由密度的材料依赖函数$h(ρ)$描述,对于真实液体,该密度函数很好地近似于幂律$ρ^γ$。然而,在模拟中,当密度变化很大时,幂律是不够的;典型的模型,如Lennard-Jones液体,表明$γ(ρ) \equiv \mathrm{d} \ln h(ρ)/\mathrm{d} \ln ρ$是密度的递减函数。本文提出了一种新的对势,发散在一个非零的距离,并可以调整到一个更现实的形状$γ(ρ)$的计算机模拟结果。我们的研究结果表明,分子的有限大小是一个重要的因素,要考虑到在一个大的密度范围内的液体建模。
2016-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hidden scale invariance in the Gay-Berne model
本文对Gay-Berne液晶模型进行了数值研究,模型中的参数对应于棒状分子。重点是在高于1的温度下的各向同性和双相。在那里,我们发现维里和势能热涨落之间的强相关性,反映了隐藏的标度不变性对称性。这意味着同构的存在,同构是近似不变物理的热力学相图中的曲线。我们研究数值一个同质异能素在各向同性相和一个在双相。在这两种情况下,良好的不变性的动力学证明通过减少单位时间自相关函数的均方位移,角速度,力,扭矩,和第一和第二阶勒让德多项式取向序参量的数据。在短时间内观察到的取向时间自相关函数,这反映了这样一个事实,即假定惯性的转动惯量是恒定的,因此不是同构不变的减少单位的同构不变性的偏差。从粒子的径向分布函数及其取向的数据证明了结构同构不变性。为了进行比较,所有的量也沿着类似的温度变化的等容线进行模拟,在这种情况下,没有观察到不变性。我们得出结论,calamitic盖-伯尔尼模型的热力学相图基本上是一维的研究区域的同晶理论预测,一个事实,可能允许简化未来的理论和数值研究。
2022-06-19 cond-mat.soft
Effectively one-dimensional phase diagram of CuZr liquids and glasses
本文介绍了计算机模拟Cu $_x$ Zr $_{100-x}$ $(x=36,50,64)$在液相和玻璃相中。模拟是基于有效介质理论(EMT)的潜力。我们发现良好的不变性的结构和动力学减少单位沿同构的系统。研究的状态点涉及的密度变化几乎是两个因素和温度从1500 K到4000 K以上的液体和从500 K到1500 K以上的玻璃。为了比较,结果也提出了类似的温度变化沿等值线,表现出很小的不变性。一般来说,二元体系的相图有三个轴:组成、温度和压力(或密度)。当同构存在时,实际上只有两个轴,而对于固定的组合只有一个。我们的结论是,液体和玻璃部分的热力学相图的这种金属玻璃形成在一个固定的组合物是有效的一维的意义上,许多物理性质是不变的沿相同的曲线,这意味着,为了研究相图,它是唯一必要的去跨越这些曲线。
2021-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
The Rosenfeld-Tarazona expression for liquids' specific heat: A numerical investigation of eighteen systems
本文研究了Rosenfeld和Tarazona(RT)对18种模型液体的过量等容热容C_V^{ex} \propto T^{-2/5}表达式的精确性。以前的调查报告没有统一的特点,为RT表达的故障。在这里,不同的化学计量组成,分子拓扑结构,化学相互作用,过冷度和环境的液体进行了研究。我们发现,RT表达式是一个更好的近似与维里和势能的平衡波动,即,Roskilde简单液体[Ingebrigtsen等人,X 2,011011(2012)]。这一观察结果甚至适用于严格的纳米尺度限制下的分子液体,其物理性质与原始RT大块硬球流体参数完全不同。密度的比热的依赖性是从Roskilde简单液体的同构理论,结合RT表达式提供了一个完整的描述比热的密度和温度的依赖性预测。
2013-05-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Does the Sastry transition control cavitation in simple liquids?
我们研究Sastry(无热空化)模型单原子液体通过Lennard-Jones以及较短和较长范围的对势相互作用的过渡。低温热稳定液体具有$ρ< ρ_S$,除非吸引力是长程的。对于中等和短程吸引力,稳定的液体与$ρ> ρ_S$存在于较高的温度下,在这些液体中的压力很高,但Sastry转变可能会强烈影响其动态静水膨胀下的空化。对于Lennard-Jones液体,出现稳定的$ρ> ρ_S$液体的温度$T^*$为$\sim 0.84ε/k_B$;随着对相互作用范围的增加(减少),$T^*$迅速减少(增加)。特别地,对于短程电位,$T^*$高于临界温度。对于低于(高于)Sastry密度$ρ_S$的密度,所有液体的固有结构都是同构的(同构的)。总的来说,我们的研究结果表明,在大多数简单的液体中,在环境条件下,显着的空化是可能发生的障碍主要是振动能量和熵,而不是配置能量。这一规则最可能的例外是具有长程电子对相互作用的液体,如碱金属。这一规则最可能的例外是具有长程电子对相互作用的液体,如碱金属。
2020-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Testing the isomorph invariance of the bridge functions of Yukawa one-component plasmas. I. Intermediate and long range
本文利用Ornstein-Zernike反演方法和超高精度分子动力学模拟,计算并验证了Yukawa系统桥函数在中长程范围内近似具有同构不变性,同时详细量化了各类误差及扰动敏感性。
2020-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Hidden scale invariance in the Gay-Berne model. II. Smectic B phase
本文研究 Gay-Berne 液晶模型的高密度低温近晶 B 相,通过维里与势能涨落关联及多项模拟验证其隐藏尺度不变性和近似同构不变性。
2023-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Scaling Properties of Liquid Dynamics Predicted from a Single Configuration: Pseudoisomorphs for Harmonic-Bonded Molecules
本文提出三种仅依赖单一构型、基于粒子力、质心力或力矩不变性的赝同构线追踪方法,并在谐振键合非对称哑铃和10珠LJ链模型中验证其标度预测能力。
2024-07-13 cond-mat.soft
Isomorph theory of physical aging
本文导出并讨论了描述物理老化R-简单系统的位形空间Langevin方程和相应的Smoluchowski方程。外部控制的热力学变量如温度、密度、压力通过单个参数${T}_{\rm s}/T$进入描述,其中$T$是浴温度,${T}_{\rm s}$是在任何时间定义的“系统”温度,$t$是具有密度$ρ(t)$和势能$U(t)$的状态点的热力学平衡温度。在平衡状态下,${T}_{\rm s}\cong T$的波动在热力学极限下消失。与工具的假想温度和玻璃科学中的其他有效温度相比,系统温度被定义为具有明确定义的密度的任何配置,即使它在任何意义上都不接近平衡。密度和系统温度定义了老化相图,其中老化系统描绘出曲线。预测老化以下各种密度-温度和压力-温度跳跃从一个平衡态到另一个,以及其他一些情况进行了讨论。所提出的理论意味着R-简单的玻璃形成液体的特点是由一个动态的Prigogine-Defay比的单位。
2018-03-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equation of state in the generalized density scaling regime studied from ambient to ultra-high pressure conditions
本文基于有效分子间势和等温体积模量的定义,推导了两个相似的状态方程,用于描述过冷液体在与极宽密度范围相关的极宽压力范围内的体积数据。这两个方程符合广义密度标度律的分子动力学与$h(ρ) / T$在不同的密度$ρ$和温度$T$,其中的标度指数可以在一般情况下,只有一个密度函数$γ(ρ) = \it{d} \rm{ln} \it{h / d} \rm{ln}ρ$最近争论的同构理论。我们成功地验证了这些状态方程使用的数据从分子动力学模拟的Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体。作为一个非常重要的结果,我们发现,一个参数的密度函数$h(ρ)$解析制定的情况下,这个原型模型的过冷液体,这意味着一个参数的密度函数$γ(ρ)$,是能够缩放的结构弛豫时间与此功能参数的值,通过拟合体积模拟数据的状态方程。我们还表明,这些状态方程正确地描述了压力依赖性的等温体积模量和构型等温体积模量在非常宽的压力范围内的计算机模拟研究。此外,我们还讨论了真实玻璃形成体的密度函数$h(ρ)$和$γ(ρ)$的可能形式,认为它们不同于基于Lennard-Jones分子间势的过冷液体模型的密度函数.
2013-11-15 cond-mat.soft
Structure of the Lennard-Jones liquid estimated from a single simulation
结合最近的Piskulich-Thompson方法[Z. A. Piskulich和W. H. Thompson,{ \it J. Chem. Phys.} { \bf 152},011102(2020)],利用同晶理论,从单次模拟中,在温度-密度相图的几乎整个液体区域中的任意状态点处获得单组分Lennard-Jones(LJ)系统的结构。LJ系统具有两个温度范围,其中范特霍夫的假设,能量和熵力是温度无关的是有效的。本文还讨论了利用等容线上两个温度下的结构知识来计算等容线上任意状态点的结构的方法。我们认为,在一般情况下,任何隐藏的标度不变系统的结构服从范特霍夫的假设,在整个温度范围内可以确定在整个液体区域的相图从只有一个单一的模拟。
2020-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Testing the isomorph invariance of the bridge functions of Yukawa one-component plasmas. II. Short range
本文通过空穴分布方法和超长分子动力学模拟计算了相关空隙内的 Yukawa 桥函数,验证了其在短程范围内的同构不变性,并探讨了向所有 R-simple 系统的推广及实际意义。
2020-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
The EXP pair-potential system. I. Fluid phase isotherms, isochores, and quasiuniversality
指数排斥的EXP对势定义了一个粒子质点系,简单液体的准普适性可以用它来解释[A. K. Bacher等人,国家通信5,5424(2014); J. C. Dyre,J. Phys. Condens. Matter 28,323001(2016)]。本文及其同伴提出了一个详细的仿真研究的EXP系统。在这里,我们研究如何监测结构通过径向分布函数和动态监测通过均方位移作为时间的函数沿系统的等温线和isochore演变。重点是气相和液相,这是区分务实的最小值以上的径向分布函数的存在或不存在。基于NVU的准普适性的证明,并说明准普适性的Lennard-Jones系统在四个选定的状态点的结构是很好地近似的EXP对势系统具有相同的约化扩散常数。配套文件研究EXP系统的同构,也集中在气相和液相。
2018-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase diagram of Kob-Andersen type binary Lennard-Jones mixtures
二元Kob-Andersen(KA)Lennard-Jones混合物是粘性液体和玻璃化转变计算研究的标准模型。然而,对于非常长的模拟,粘性KA系统通过相分离成形成FCC晶体的纯A颗粒相而结晶。本文给出了由高达50%的小(B)粒子组成的KA型混合物的热力学相图,特别表明在液体密度$1.2$下,标准KA体系的熔化温度为A粒子Lennard-Jones单位的$1.028(3)$。在大的B粒子浓度的系统结晶成CsCl晶体结构。FCC和CsCl结构对应的共晶在B颗粒浓度为26%左右的窄区间内截止,此时双锥斜方${\rm PuBr_3}$结构为结晶稳定相。在其他两个压力下,以及在恒定密度$1.2$,熔化温度随B粒子浓度的变化估计从压力$10.19$使用同构理论的模拟。我们的数据表明近似的身份之间的熔融温度和起始温度低于粘性动力学出现。最后简要讨论了固液界面的性质。
2018-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech