The Gregory-Newton Problem for Kissing Sticky Spheres
所有可能的非同构安排的12个球亲吻一个中心球（格雷戈里-牛顿问题）得到的粘性硬球（SHS）模型，并随后投影到一组结构的几何优化来自一个有吸引力的Lennard-Jones（LJ）型的潜力。结果表明，所有737个导出的SHS接触图对应的12个外球是（边诱导）的二十面体图的子图。最广泛使用的LJ（6，12）势只有一个最小结构，对应于理想的二十面体，其中12个外层球体彼此不接触。对于指数为$a,b\in \mathbb{R}_+$的一般LJ（$a,b$）势，得到了从二十面体对称性向SHS极限的对称性破缺点。只有当势在由LJ硬球半径$σ$决定的短程内变得非常排斥时，才能观察到对称破缺解。
2018-08-09 cond-mat.soft physics.atm-clus
Fluctuations, structure factor and polytetrahedra in random packings of sticky hard spheres
在填充分数区间$0.329 < γ< 0.586$内对有序随机球填充进行了数值研究。为此，设计了快速运行的几何算法，以构建约300个聚集体，每个聚集体包含$10^6$球，这允许仔细研究局部波动并提高聚集体的对分布$P(r)$和结构因子$S(Q)$的计算精度。在各种参数（Voronoi曲面细分、接触协调数分布等）中，通过直接评估局部球数密度的波动来定量评估波动，其似乎遵循幂律。Voronoi盒体积的半高宽在整个填充率范围内呈现出规律性的变化。狄拉克峰出现在对关联函数的聚集体的包装分数的减少，表明越来越大的多面体的增长，这体现在两种方式上的结构因子，在低和大$Q$值。这些低PF聚集体具有由嵌入更无序基质中的规则多面体制成的复合结构。顺便说一句，建筑四面体的不规则性指数似乎是一个更好的参数比包装分数来描述骨料结构的各种功能。
2014-09-08 cond-mat.soft
Glassy dynamics of sticky hard spheres beyond the mode-coupling regime
粘性硬球体，即，用短程吸引相互作用势修饰的硬粒子构成具有高度非平凡玻璃态动力学的相对简单的模型。模式耦合理论的玻璃化转变（MCT）提供了一个定性的帐户复杂的重入动力学的粘性硬球，但预测的玻璃化转变点是众所周知的低估。在这里，我们应用改进的第一性原理为基础的理论，称为广义模式耦合理论（GMCT），粘硬球。这种理论框架试图超越MCT的层次扩展的动态高阶密度关联函数-一种方法，可能成为准确的，如果足够多的相关性考虑在内。我们预测的相图的前几个层次的GMCT的层次和动力学相关的临界指数，所有这些都是更接近的经验观察比MCT。值得注意的是，突出的重入玻璃态动力学，玻璃-玻璃化转变，和高阶分叉奇异类（$A_3$和$A_4$）的粘性硬球被发现保存在GMCT中的任意顺序。此外，我们证明了当GMCT的层次顺序增加时，短程吸引相互作用的影响在动力学中变得更加明显。这意味着GMCT比MCT对细微的微观结构差异更敏感，并且该框架提供了一种有前途的第一原理方法来系统地超越MCT制度。
2021-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Sticky-sphere clusters
纳米和微米尺度的粒子，如胶体，通常在比它们的直径小得多的范围内相互作用，因此很自然地将它们视为“粘性”，只有当它们完全接触时才相互作用。最低能量状态，自由能，和$n$粒子的集合的动力学可以计算在一个深，窄的相互作用势的粘性限制。本文综述了粘滞极限理论，解释了理论和实验之间的对应关系的胶体团簇，并概述了粘滞极限可能带来新的见解的领域。
2017-09-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Glassy behaviour of sticky spheres: What lies beyond experimental timescales?
我们使用交换蒙特卡罗算法来分析粘性球的玻璃态行为在平衡条件下的密度，传统的模拟和实验未能达到平衡，超出预测的相变和动态奇点。我们证明了存在一个独特的遍历区域，包括所有不同的阶段以前报道，除了一个相分离的区域在强粘附。所有的结构和动态观测逐步演变在这个遍历区域内，从众所周知的硬球玻璃态行为在小的粘附和大密度的物理顺利发展，以一个更复杂的玻璃状制度，其特征在于异常广泛的分布松弛时间尺度和lengthscales在大的粘附。
2020-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Calculating the symmetry number of flexible sphere clusters
我们提出了一个理论和计算框架来计算一个灵活的球体集群的对称数在$\mathbb{R}^3$，使用对称性的定义，自然产生的平衡概率计算时，一个集群的领域在粘性球的限制。我们定义的粘性对称群的集群作为一组的排列和反转的领域，保持相邻性，可以实现连续变形的集群，不改变设置的接触或导致粒子重叠。对称数是粘性对称群的大小。我们介绍了一个数值算法来计算粘性对称群和对称数，并显示它的工作以及几个测试用例。此外，我们表明，一旦粘性对称群已计算出不可区分的领域，对称群的部分可区分的领域（那些与非相同的相互作用）可以有效地获得，而无需重复计算的费力部分。我们使用我们的算法来计算6个相同粘性球体的每个可能的连接簇的配分函数，生成可用于设计球体之间的相互作用的数据，以便它们自组装成所需的结构。
2019-01-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Sticky Surfaces: Sphere-Sphere Adhesion Dynamics
我们提出了一个多尺度模型来研究附着的球形颗粒的刚性核心，涂层与结合配体和平衡与周围的，静止的流体介质。这类流体浸没粘附在许多自然和工程环境中广泛存在。我们的理论强调了这些配体的微观结合动力学，以及在离子介质中的吸引/排斥表面电位如何影响最终的宏观尺度的颗粒聚集体（絮凝物）的尺寸分布。结果表明，颗粒表面上弹性配体的存在通过诱导有效的絮凝物间碰撞（即，大的、非零的碰撞因子）。周围流体的强电解质成分也有利于大絮凝物的形成。
2013-09-08 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.SC
Phase separation in a binary mixture of sticky spheres
本研究通过数值模拟发现，二维粘性球二元混合物在吸引作用范围趋近粘性球极限时会出现一级混合-去混合-混合相变，相分离时一组分呈晶态、另一组分呈无序态，该现象在作用范围更大的体系中不存在。
2024-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Patchy sticky hard spheres: analytical study and Monte Carlo simulations
我们考虑一个硬球轴承一个或两个均匀的圆形粘性补丁，分布，以便不重叠的流体。如果两个球的中心连线与每个球上的一个补丁相交，则两个球通过“粘性”巴克斯特势相互作用，否则通过硬球势相互作用。我们分析的位置的流体-流体的过渡和渗流线的大小的补丁（分数覆盖的球体的表面）和补丁的数量内的维里扩展到第三阶和内的前两个条款（C 0和C1）的一类封闭Cn铰链上的直接关联函数的密度扩展的函数。我们发现，这两条线的位置敏感地依赖于总的粘合剂覆盖率及其分布。在所选择的近似理论中，处理几乎完全是解析的。我们测试我们的研究结果，通过专门的蒙特卡罗（MC）模拟，并发现的关键行为的主要定性特征，以及捕捉尽管低密度微扰性质的封闭。引入各向异性吸引力到模型悬浮液的球形颗粒是第一步更现实的描述球形蛋白质在溶液中。
2007-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equation of state of sticky-hard-sphere fluids in the chemical-potential route
耦合参数方法，其中一个额外的粒子是逐步耦合到其余的粒子，被施加到粘性硬球流体，以获得其状态方程在所谓的化学势路线（$μ$路线）。作为一致性检验，一维粘性颗粒的结果显示是准确的。对应于三维的情况下（巴克斯特的模型）的结果是通过使用不同的处方的相互作用势的额外粒子的耦合参数的依赖性内的撞击-Yevick近似。在$μ$路线中得到了气液相变的临界点和共存曲线，并与其他热力学路线和计算机模拟的预测进行了比较。结果表明，$μ$路线比维里，能量，压缩性和零分离路线产生更好的描述。
2014-04-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Mechanical disorder of sticky-sphere glasses. II. Thermo-mechanical inannealability
许多结构玻璃的特征在于静态和动态机械性质，其可强烈地取决于玻璃形成历史。这种历史依赖性的普遍性程度，以及它可能受到什么影响，在很大程度上是未被探索的。在这里，我们表明，在热退火下的简单的计算机玻璃的弹性性能的变化强烈依赖于吸引力之间的相互作用的强度的玻璃的组成颗粒-这里称为玻璃的粘性。我们发现，在粘性玻璃的硬化的剪切模量与热退火强烈抑制，而热退火引起的软化的体积模量增强。我们的关键发现是，软准定域模式的特征频率和密度每频率变得有效不变退火非常粘玻璃，后者因此被认为是“热机械不可退火”。我们的研究结果和未来的研究方向的影响进行了讨论。
2021-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The nature of the glass and gel transitions in sticky spheres
玻璃和凝胶是物质的两种动态停滞的无序状态。尽管它们很重要，但它们的相似性和差异性仍然难以捉摸，特别是在高密度下。我们确定的动力学和结构的签名，区分凝胶和玻璃化转变的胶体模型系统的硬和“粘”球。通过越过气-液相分离线诱导GH 3，由此产生的富胶体相的快速致密化导致动力学和局部结构的急剧变化。因此，我们发现，凝胶化是一级的，可以发生在比以前认为的高得多的密度：远离低密度网络，凝胶有一个明确的“热力学”的定义，但导致一个非平衡态与快速淬火玻璃的独特的局部结构特征。相反，接近玻璃化转变时，动力学持续减慢，并伴随着局部五重对称结构的出现。我们的研究结果提供了一个一般的热力学，动力学和结构的基础上，以区分凝胶化玻璃化。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Minimal energy packings and collapse of sticky tangent hard-sphere polymers
我们列举了所有的最小能量包装（MEP）的小单线性和环状聚合物组成的球形单体与接触吸引力和硬核排斥，并比较它们相应的结果为单体包装。我们定义并确定了聚合物填料中的“分割面”，它减少了满足硬球和共价键约束的排列数量。与单体MEP相比，聚合物MEP更倾向于中间结构对称性而不是高对称性和低对称性。我们还研究了包装制备依赖于较长的单链使用分子动力学模拟。对于缓慢的温度淬火，链形成具有紧密堆积的核心的微晶。随着淬火速率的增加，芯尺寸减小，并且外部变得更加无序。通过研究接触数，我们连接到无序包装的等静压开始抑制结晶。这些研究代表了我们预测致密聚合物的结构和机械性能如何取决于塌陷动力学的能力向前迈出了重要的一步。
2010-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structure of sticky-hard-spheres random-aggregates: the viewpoint of contact coordination and tetrahedra
我们研究了多个$10^4$随机聚集体的$10^6$单分散粘性硬球，由各种静态算法产生。它们的堆积分数从0.370到0.593不等。这些聚集体被证明是基于两种类型的无序结构：随机规则的多面体和随机聚集体，前者引起对分布函数上的$δ$峰。用两个参数研究了结构（Delaunay）四面体的畸变，这两个参数在总体趋势上既有相似之处，又有不同之处。聚集体的各向同性可用有序序参量来表征。然后通过区分球体的接触配位数（CCN）来研究整体结构。给定CCN值的球体周围的平均CCN分布显示出取决于填充分数和构建算法的趋势。平均CCN的径向依赖性原来是依赖于CCN的中心球，并显示类似的对分布函数的不连续性。此外，当CCN被用作赝化学参数时，还可以得到结构细节，如键角的角分布、部分对分布函数、Ashcroft-Langreth和Bhatia-Thornton部分结构因子等.这些允许区分聚集体具有相同的值的包装分数或平均四面体扭曲，甚至类似的全球对分布函数，表示关注的巨大兴趣接触配位数，以更精确地研究随机聚集体的结构。
2019-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Phase behavior of polydisperse sticky hard spheres: analytical solutions and perturbation theory
讨论了多分散胶体悬浮液在粘附力作用下的相共存问题。多分散性和巴克斯特的粘性硬球（SHS）的潜力，描述硬球通过强大的和非常短的吸引力相互作用的综合效果，引起内的打击乐-Yevick（PY）近似，耦合二次方程，在一般情况下，不能解决无论是解析或数值。我们审查和比较两个最近的替代方案，我们试图绕过这个困难。在第一种方法中，截断直接关联函数的密度展开，我们考虑了比PY方法简单的近似。这些$C_{n}$近似可以被系统地改进。我们已经能够提供一个完整的分析描述的多分散SHS流体通过使用最简单的两个订单$C_{0}$和$C_{1}$，分别。这样的简化是以相图中较低的准确度为代价的，但是具有提供与相平衡中的多分散性的开始（例如分馏）相关联的各种新现象的分析描述的优点。第二种方法是基于多分散PY解决方案周围的单分散对应的微扰扩展。这种方法提供了一个合理的近似真实的相行为，在成本只考虑弱的多分散性。虽然最后seattlement上的健全的后一种方法将需要多分散巴克斯特模型的数值模拟，我们认为，这种方法预计将保持正确考虑到多分散性的影响，至少定性。
2006-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From canyons to valleys: Numerically continuing sticky hard sphere clusters to the landscapes of smoother potentials
我们研究了具有短程吸引相互作用的粒子的能量景观，随着相互作用范围的增加。从一组局部极小值的$6\leq N\leq12$硬球是“粘性”，即他们只有当他们的表面是完全接触时，他们相互作用，我们使用数值延拓演变的局部极小值（集群）的范围内的潜在的增加，使用两个Lennard-Jones和莫尔斯家族的相互作用势。随着距离的增加，集群合并，直到在长距离上只剩下一个或两个集群。我们比较了不同的潜力，通过延续得到的集群，并发现，对于短期和中期的范围内，高达约30\%的颗粒直径，连续的集群几乎是相同的，无论是内部和跨家庭的潜力。对于更长的范围内的集群变化显着，与家庭之间的变化比家庭内的潜力。我们分析了合并事件背后的机制，发现大多数重排发生在一对非键合粒子进入势的范围内。一个例外发生在非调和的集群，那些有一个零本征值在他们的海森，这经历了一个更全面的重排。
2020-03-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.atm-clus
Mechanical disorder of sticky-sphere glasses. I. Effect of attractive interactions
最近的文献表明，稠密液体颗粒之间的吸引力相互作用在确定其整体力学性能方面起次要作用。在这里，我们表明，在其明显的不重要性的致密液体的散装力学相比，吸引力的相互作用可以有重大影响的宏观和微观弹性性质的玻璃固体。我们研究了几个广泛适用的无量纲措施的稳定性和机械无序在简单的计算机眼镜，其中吸引力的相互作用的相对强度-被称为“玻璃粘性”-可以很容易地调整。我们发现，增加玻璃的粘性可以导致减少各种量化的机械无序，在宏观和微观尺度上，与一对有趣的例外，这条规则。有趣的是，在某些情况下，强大的吸引力可以导致软，准本地化模式的数量密度减少，由高达一个数量级，并大幅减少其核心的大小，类似于热退火对弹性的影响，在最近的作品中观察到。与规范玻璃模型的行为相反，我们提供了令人信服的证据表明，在我们的粘性球玻璃的稳定机制主要源于自组织消耗的相互作用具有大，\emph{negative}刚度。最后，我们建立了一个基本的联系宏观和微观量词的机械无序，我们通过尺度参数激励。最后讨论了今后的研究方向。
2021-02-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
How `sticky' are short-range square-well fluids?
这项工作的目的是调查在何种程度上的短程方阱（SW）流体的范围$λ$在给定的填充分数和降低的温度下的结构特性可以表示的粘性硬球（SHS）流体在相同的填充分数和有效的粘性参数$τ$。这种等价性不能适用于径向分布函数，因为该函数在SHS情况下在接触处具有δ奇异性，而在SW情况下在$r=λ$处具有跳跃不连续性。因此，与腔函数$y(r)$的等价性进行了探讨。将$y_{\sw}$和$y_{\shs}$之间的一致性优化至密度的一阶，表明选择$τ$。我们已经进行了Monte Carlo（MC）模拟的SW流体$λ=1.05$，1.02和1.01在几个密度和温度$T^*$，使$τ=0.13$，0.2和0.5。所得的腔函数已与Miller和Frenkel [J. Phys：Cond. Matter 16，S4901（2004）]。尽管在给定的$η$和$τ$值下，$y_{\sw}$和$y_{\shs}$之间存在一些局部差异（特别是对于$λ=1.05$），但随着$λ-1$减小，SW数据平滑地向SHS值收敛。利用近似映射$y_{\sw}\to y_{\shs}$从SHS流体的内能和结构因子估计SW流体的内能和结构因子。以Percus-Yevick方程的解为$y_{\shs}$，采用有理函数近似，对SW流体的径向分布函数$g(r)$进行了理论估算，与MC模拟结果吻合较好，最后对短射程SW流体混合物进行了类似的研…
2006-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Microscopic Theory of the Elastic Shear Modulus and Length-Scale-Dependent Dynamic Re-Entrancy Phenomena in Very Dense Sticky Particle Fluids
本研究用混合无投影动力学理论（hybrid PDT）的ECNLE方法，预测了极稠密粘性球体流体的弹性模量再入现象，并揭示了与MCT等理论的定性差异，为理解吸引玻璃动力学提供了微观基础。
2024-08-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluids of spherical molecules with dipolar-like nonuniform adhesion. An analytically solvable anisotropic model
我们认为巴克斯特的模型的各向异性版本的“粘性硬球”，其中一个不均匀的粘附力是通过添加，各向同性的表面吸引力，适当的“偶极粘性”校正（正或负，取决于分子的相互取向）。由此产生的不均匀的粘附力不断变化，在这样一种方式中，在每个分子中，一个半球比另一个半球更“粘”。我们通过扩展形式主义[M. S. Wertheim，J. Chem. Phys. \textbf{55}，4281（1971）]设计用于偶极硬球。不同于Wertheim的解决方案，它是指“平均球近似”，我们采用了\textit{Percus-Yevick closure with orientational linearization}，这是预期更可靠。我们得到了取向依赖的对关联函数$g(1,2) $的解析表达式。参数$K$只有一个方程需要数值求解。我们还提供了非常精确的表达式，再现$K$以及所需的Baxter因子关联函数的一些参数，$Λ_{1}$和$Λ_{2}$，相对误差小于1%。我们给出了一个物理解释的各向异性的粘附力对$g(1,2) $的影响。该模型可能是有用的理解在一个统一的图片复杂的流体结构有序。
2008-07-02 cond-mat.soft
A Unified Rational-Function Approximation for Square-Well, Square-Shoulder, and Nonadditive Hard-Sphere Mixtures
Universidad de Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学）；Instituto de Computación Científica Avanzada (ICCAEx), Universidad de Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学先进科学计算研究所）；Instituto de Energías Renovables, U.N.A.M.（墨西哥国立自治大学可再生能源研究所）
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。
2026-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
An investigation of the SCOZA for narrow square-well potentials and in the sticky limit
本文研究了窄宽度三角形方阱势的自洽Ornstein-Zernike近似（SCOZA）。本研究的主要目的是阐明在极限δ-> 0时，SCOZA理论是否预言了临界温度B2（Tc）处第二维里系数的有限值，以及该理论是否能改进Baxter [R. J. Baxter，J.Chem.Phys.49，2770（1968）]。对于非零三角洲的SW，由于高密度边界条件的影响，在早期的研究中已经遇到了困难[E。Schoell-Paschinger，A. L. Benavides和R. Castaneda-Priego，J.Chem.Phys.123，234513（2005）]阻止我们获得δ < 0.1的可靠结果。在粘性极限中，这个困难可以被绕过，但是SCOZA不能预测液-汽相变。从这项研究中出现的图片是，对于delta -> 0，SCOZA不满足常数B2（Tc）的预期预测[M]。G. Noro和D. Frenkel，J.Chem.Phys.113，2941（2000）]，并且为了在该体系中有效地利用热力学一致性，人们可能应该超越Ornstein-Zernike近似。
2011-01-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A three-sphere microswimmer in a structured fluid
我们讨论的运动的三个球体的微游泳在粘弹性结构的流体，其特征在于典型的长度和时间尺度。我们推导出一个一般的表达式来连接平均游泳速度的球迁移率。在这种关系中，粘性的贡献存在时，时间反演对称性被打破，而弹性的贡献是存在时，结构对称性的microswimmer被打破。作为结构化流体的一个例子，我们考虑聚合物凝胶，这是由“双流体”模型描述。我们详细证明了游泳者的大小和聚合物网格大小之间的竞争引起了丰富的动态的三个球体的microswimmer。
2018-07-29 cond-mat.soft
Topological generalization of the rigid-nonrigid transition in soft-sphere and hard-sphere fluids
当系统密度增加到熔化密度时，流体粒子的动力学从扩散变为振荡。因此，在集体粒子动力学的基础上，引入了Frenkel线的概念，将流体区域划分为刚性和非刚性液体子区域。在这项工作中，我们应用一个拓扑框架来定位的软球和硬球模型依赖于系统配置的弗伦克尔线。首先分析了理想气体和最大随机阻塞态的拓扑特征，然后应用我们前期工作中设计的分类方案。分类结果表明，在刚性液体区域，类固体原子的比例从零增加到1。根据流体多形作用理论，了解了类固体分数对堆积密度的依赖关系。基于类固体分子的分数，以综合的方式描述了类固体团簇的逾渗行为。交叉密度是通过检查固体状团簇的逾渗得到的。由此产生的交叉密度的软球流体收敛到硬球流体。因此，拓扑方法成功地突出了弗伦克尔线的一般性。
2018-11-10 cond-mat.soft
Depletion potential in hard sphere fluids
本文提出了一种计算硬球混合物中耗尽势的通用新方法。这对任意数量的组件和任意密度都有效。我们描述了两种不同的路线耗尽潜力的限制，其中一个组件的密度为零。这两条路线都可以在密度泛函理论和模拟中实现。我们说明的方法，通过计算一个大的硬球在流体中的小球体附近的平面硬壁的耗尽电位。密度泛函的结果与模拟结果非常吻合。
1999-02-12 cond-mat.soft
Binary hard-sphere fluids near a hard wall
通过使用Rosenfeld密度泛函，我们确定了两个组件的二元硬球流体接近一个平面硬壁的数密度分布以及相应的过剩覆盖度和表面张力。与已发表的模拟数据的比较表明，罗森菲尔德功能，其原始版本和简化，是优于以前的方法，并表现出相同的优秀的准确性，从相应的单组分系统的研究。
2000-03-16 cond-mat.soft
Diffusion of hard sphere fluids in disordered porous media: Enskog theory description
本文用Enskog理论描述了无序多孔介质中硬球流体的自扩散系数。使用我们以前开发的用于描述硬球流体的热力学性质的标度粒子理论，得到流体-流体和流体-矩阵对分布函数的接触值的简单解析表达式，并用作Enskog理论的输入。所获得的接触值的表达式仅由几何孔隙度描述，并且不包括对其他类型的孔隙度的依赖性，这对于热力学性质的描述是重要的。它示出，这样的接触值的应用忽略了由矩阵和至少探针颗粒孔隙度$ϕ$的流体颗粒的捕获的效果应包括在Enskog理论的矩阵的影响的正确描述。在本文中，我们扩展了Enskog理论通过改变接触值的流体矩阵和流体-流体对分布函数的新的性质，其中包括依赖于不仅对几何孔隙率，而且对探针粒子的孔隙率$ϕ$。结果表明，这种半经验改进的Enskog理论对应于SPT 2b 1近似的热力学性质的描述，它预测正确的趋势多孔介质上的硬球流体在无序多孔介质中的扩散系数的影响。良好的协议与计算机模拟示出。讨论了流体密度、流体与基体球尺寸比、基体孔隙率和基体形貌对硬球流体自扩散系数的影响。
2020-05-25 cond-mat.soft
Mode expansion for the density profile of crystal-fluid interfaces: Hard spheres as a test case
我们提出了一种技术，用于分析全三维密度分布的平面晶体-流体界面的密度模式。这些密度模式也可以与结晶度序参数配置文件中使用的粗粒度，相场类型的静态和动态的晶体-流体界面的模型，是一个替代的结晶度序参量提取的模拟使用本地结晶度标准。我们说明了我们的硬球系统使用精细分辨，三维密度分布从密度泛函理论的基本措施类型的结果。
2012-03-16 cond-mat.soft
Bridging and depletion mechanisms in colloid-colloid effective interactions: A reentrant phase diagram
介绍了一类非加性粘性硬球二元混合物，其中小球体和大球体分别代表溶剂和溶质。溶质-溶质和溶剂-溶剂的相互作用是硬球型的，而溶质-溶剂的相互作用是粘性硬球型的尺寸非加和性和粘性程度可调。两个特殊的和互补的限制研究使用分析和半分析工具。第一种情况的特点是零的非加性，贷款本身的打击乐-Yevick近似解的影响，粘性的旋节曲线和有效的溶质-溶质的潜力进行了分析。在相反的非添加剂的情况下，溶剂-溶剂的直径为零，然后该模型可以被认为是著名的Asakura-Oosawa模型与额外的粘性溶质-溶剂相互作用的扩展。后一种模型具有这样的性质，即其精确有效的单组分问题仅涉及溶质-溶质对的尺寸比的电势，使得溶剂颗粒适合于三个接触溶质的间隙区域内。特别是，我们明确地确定了三个竞争的物理机制（耗尽，拉动和桥接）产生的有效的相互作用。这两个互补模型的相图上的一些意见也通过使用Noro-Frenkel准则和一阶微扰分析。我们的研究结果表明，重新进入的流体-流体的不稳定性作为溶剂密度（在第一个模型）或粘附力（在第二个模型）是不同的。一些观点在解释最近的实验研究的微凝胶吸附到大的聚苯乙烯颗粒进行了讨论。
2015-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Elastic three-sphere microswimmer in a viscous fluid
讨论了由两个弹性弹簧连接的广义三球微游泳器的动力学问题。每个弹簧的自然长度被假定经历规定的周期变化。我们分析得到的平均游泳速度的自然长度的周期性变化的频率的函数。在低频区，游动速度随频率的增加而增加，其表达式退化为Najalan和Golestanian提出的三球模型的表达式。相反，在高频区域中，平均速度随着频率的增加而减小。这样的行为起源于在粘性流体中运动的弹性游泳者的固有弹簧松弛动力学。
2017-07-12 cond-mat.soft
Melting upon cooling and freezing upon heating: Fluid-solid phase diagram for Svejk-Hasek model of dimerizing hard spheres
提出了一个简单的模型，二聚硬球具有高度非平凡的流-固相行为。利用最近提出的有心力热力学微扰理论（RTPT-CF）研究了该模型。该相图具有流体-固体共存曲线的流体分支，其温度低于固体分支的温度。这种不寻常的行为与系统排除体积对温度的强烈依赖性有关，对于手头的模型，温度随着温度的升高而降低。这种效果也可以看到一个广泛的家庭的流体模型与有效的相互作用，结合短距离的吸引力和排斥在一个更大的距离。我们预计，足够高的排斥势垒，这样的系统可能会显示出类似的相行为。
2016-07-25 cond-mat.soft
On the diffusion of hard sphere fluids in disordered porous media: New extended Enskog theory description
提出扩展版 Enskog 理论，通过引入依赖自由体积分数的新函数替代配对分布函数接触值，准确描述了无序多孔介质中硬球流体的自扩散系数，理论预测与模拟结果高度一致。
2025-06-25 cond-mat.soft
Structural and Thermodynamic Properties of Hard-Sphere Fluids
这篇透视文章概述了我们的一些分析方法来计算单组分和多组分硬球流体的结构和热力学性质。对于结构性质，他们产生一个philically一致的配方，从而改善和扩展的Percus-Yevick理论的已知的分析结果。还讨论了将单组分流体状态方程与多组分混合物状态方程联系起来的近似表达式。
2020-09-24 cond-mat.soft
An efficient approach to approximating the pair distribution function of the inhomogeneous hard-sphere fluid
本文介绍了非均匀硬球流体对分布函数的一种近似。我们的近似利用我们最近发表的平均对分布函数在接触已被证明准确地再现平均对分布函数在接触不均匀的密度分布。这种方法实现了更高的计算效率比以前的方法，使专门固定内核卷积的使用，从而允许使用快速傅立叶变换的实现。我们比较我们的对分布近似与两个以前发表的作品和蒙特卡罗模拟的结果，显示出良好的结果。
2014-09-24 cond-mat.soft
Tension and stiffness of the hard sphere crystal-fluid interface
结合基本的测量密度泛函理论和Monte Carlo计算机模拟，确定了平衡硬球晶体-流体界面的取向分辨界面张力和刚度。微观密度泛函理论与模拟结果在定量上一致，并预测拉伸为0.66 kT/σ^2，各向异性约为0.025 kT，刚度为（001）取向为0.53 kT/σ^2，（111）取向为1.03 kT/σ^2。这里kT表示热能，σ表示硬球直径。我们将我们的结果与现有的实验结果进行比较。
2012-06-26 cond-mat.soft
Bulk fluid phase behaviour of colloidal platelet-sphere and platelet-polymer mixtures
利用基于几何的基本测度密度泛函理论，我们计算了由薄的硬圆片和硬球组成的胶体混合物的体相流体相图。我们发现，各向同性的双相区的强增宽后，增加压力的相分离。在具有大的片晶尺寸比和球直径的混合物中，具有不同片晶浓度的两个非晶相之间也存在分层。我们制定了一个基本的测量密度泛函的混合物的胶体血小板和自由重叠的领域，代表理想的聚合物，并用它来获得相图。我们发现，对于低的片晶-聚合物尺寸比，除了各向同性-均相和向列相-均相共存外，片晶-聚合物混合物还显示各向同性-各向同性分层。相比之下，我们没有发现各向同性各向同性分层在硬核片晶球混合物的尺寸比考虑。
2012-10-09 cond-mat.soft
Molecular dynamics of a dense fluid of polydisperse hard spheres
流体中的慢动力学是在一个最基本的系统中研究的：多分散硬球。单分散的硬球不能被研究，因为随着密度的增加，动力学的减慢被结晶抢先。随着动力学变慢，它们变得更加不均匀，不同粒子在同一时间内行进的距离的分布增加。然而，在相同的体积分数的动力学似乎是不均匀的比在硬球样胶体。在特征弛豫时间内移动最远的颗粒，特别是在同一时间内移动最远的颗粒是聚集的，而不是随机分布在整个样品中。我们研究了三种不同宽度的硬球直径分布的动力学。对于每个宽度，弛豫时间是压缩因子的相同函数，这表明这决定了硬球的弛豫时间。
2000-04-13 cond-mat.soft
Using Fundamental Measure Theory to Treat the Correlation Function of the Inhomogeneous Hard-Sphere Fluid
本文研究了非均匀硬球流体在接触时的关联函数值。这个量在统计缔合流体理论（SAFT）中起着至关重要的作用，SAFT是许多最近发展的经典密度泛函的基础。我们定义了两个平均值的关联函数在接触，并推导出公式，他们每个人从白熊版本的基本测量理论功能，使用假设的热力学一致性。我们测试这些公式，以及现有的两个公式对蒙特卡罗模拟，并发现良好的协议之间的蒙特卡罗数据和我们的平均关联函数。
2012-08-31 cond-mat.soft
Local order variations in confined hard-sphere fluids
在近距离的两个表面之间限制的流体的成对分布对于各种物理、化学和生物现象具有根本重要性，例如溶液中大分子之间的相互作用、表面力和窄孔中的扩散。然而，与体相流体相比，非均匀流体的性质很少在对分布水平上进行研究。受最近的实验进展，在确定各向异性结构因素的约束流体，我们分析了理论上的各向异性对分布的原型硬球流体限制在两个平行的硬表面之间的第一性原理的非均匀流体统计力学。为此，我们引入了一个实验上可访问的整体平均局域密度关联函数，并研究其行为作为限制狭缝宽度的函数。在增加的限制表面之间的距离，我们观察到一个交替序列的强各向异性与各向同性的地方秩序。后者是由于球形颗粒的堆积挫折。这一观察结果突出了在对分布水平上研究非均匀流体的重要性。
2013-10-31 cond-mat.soft
Optimal packing of polydisperse hard-sphere fluids II
我们考虑的后果，保持总表面固定的多分散系统的$N$硬球。与类似的模型（J. Zhang { \it等人}，J. Chem. Phys. { \bf 110}，5318（1999）），Percus-Yevick和Mansoori状态方程工作得很好，没有显示出击穿。对于高压蒙特卡罗模拟，我们显示了三个机械稳定的多分散晶体的单峰或双峰的粒度分布。
2000-04-27 cond-mat.soft
Initiation of fluid-induced fracture in a thick-walled hollow permeable sphere
在准稳态流动过程（排水响应）下，渗透性地质材料地层中的流体诱导断裂的起始受到Biot系数和地层尺寸的强烈影响。本文的目的是分析这些参数对厚壁空心可渗透球在孔内受注液作用下的初始破裂过程的影响。假设裂缝在起裂过程的硬化阶段是均匀分布的，将流固耦合问题描述为一个非线性常微分方程，并采用有限差分结合打靶法和牛顿法进行数值求解。有限差分程序也在弹性范围内得到了验证，即，在断裂开始之前，相对于上述微分方程的原始封闭形式的解析解。结果表明，球的名义强度随比奥系数的增大而增大，随尺寸的增大而减小。
2019-04-03 cond-mat.soft
Fluid of fused spheres as a model for protein solution
在这项工作中，我们研究流体的热力学与“分子”代表的两个融合的硬球，装饰有吸引力的方阱网站。这些位置之间的相互作用是短程的，并导致熔融球粒子之间的关联。该模型可用于研究溶液中的非球形（或二聚化）蛋白质。使用修改的Wertheim的热力学微扰理论和新的蒙特卡罗模拟等压等温条件下的结果相比，系统的热力学量进行了计算。特别是，我们感兴趣的是在这样的系统中的液-液相分离。模型流体用于评估分子形状的影响，从球形到更长的（两个融合的球体）。结果表明，非球形形状的影响是降低临界密度和温度。这一发现与非球形抗体的实验观察结果一致。
2016-03-23 cond-mat.soft
Fluid-fluid transitions of hard spheres with a very short-range attraction
吸引力范围为球体直径的十分之一到百分之一的硬球体即使在平衡状态的单分散颗粒结晶的密度下也被限制保持流体，以便与保持流体的实验系统进行比较。发现它们在高密度下具有流体-流体转变。当引力范围趋于零时，临界点处的密度趋于硬球的随机密堆积密度。
1999-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluid-fluid phase separation in hard spheres with a bimodal size distribution
多分散性对硬球相行为的影响是使用矩投影法检查。结果表明，当大球体具有足够的多分散性，且大球体与小球体之间的平均尺寸存在足够的差异时，Bjerlik-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland状态方程具有双峰分布的失稳不稳定性.旋节线不稳定性方向指向大球体的非常致密相的出现。
1999-03-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The fourth virial coefficient of a fluid of hard spheres in odd dimensions
第四维里系数精确计算的硬球流体在奇数维高达11。
2004-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Model Energy Landscapes of Low-Temperature Fluids: Dipolar Hard Spheres
基于偶极硬球流体的热力学，建立了低温流体非高斯能量场的解析模型。通过蒙特卡罗模拟得到了从高温到理想玻璃化转变点的整个激发曲线。偶极硬球的流体在达到理想玻璃化转变点时失去稳定性，通过一级转变成局部以体心四元有序排列的偶极链的柱状液相。
2007-01-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equation of state for hard sphere fluids offering accurate virial coefficients
渐近展开方法是通过使用目前可用的精确值的前十维里系数硬球流体。然后，它是用来产生一个硬球流体的状态方程，它准确地代表了目前公认的值为第一个十六维里系数和压缩因子的数据在稳定和亚稳区域的相图。
2016-06-23 cond-mat.soft physics.chem-ph
Phase diagram of the adhesive hard sphere fluid
使用专门的蒙特卡罗模拟确定Baxter粘性硬球流体的相行为。我们给出了一个详细的说明所使用的技术和目前的数据的流体-流体共存曲线以及参数化的超临界状态方程和渗流阈值。这些性质进行了比较，与现有的结果的Percus-Yevick理论为这个系统。
2004-04-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Enhanced Transport of Two Spheres in Viscous Fluid
本文给出了两个球体在粘性流体中同步运动的数值解。我们发现，对于一个给定的工作量进行，最终的距离由每个领域的存在增加了其他领域。结果表明，分子马达货物在体内的运输效率可能是由于有效的流体动力学相互作用与相邻货物沿同一方向移动。
2019-05-10 cond-mat.soft physics.bio-ph
Alternative Approaches to the Equilibrium Properties of Hard-Sphere Liquids
本文综述了单组分和多组分硬球流体结构和热力学性质计算的一些分析方法。对于结构性质，它们产生了一个物理上一致的配方，从而改进和扩展了已知的分析结果的打击乐Yevick理论。讨论了径向分布函数接触值的近似表达式和相应的解析状态方程。这种方法的相关系统，如粘性硬球和方井流体，以及它的使用与流体的微扰理论的扩展进行了简要说明。
2007-04-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
A new Monte Carlo method to study the fluid-solid phase transition of polydisperse hard spheres
提出了一种新的蒙特卡罗方法来研究多分散体系的流固相变。利用扩展系综，构造了一条连接单分散体系和相应多分散体系的可逆路径。一旦单分散体系的流固共存点已知，就可以通过模拟得到多分散体系的流固共存点。通过对多分散硬球胶体流固相变的模拟，验证了该方法的有效性。这一结果与前人的研究结果一致。
2008-07-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
New Closed Virial Equation of State for Hard-Sphere Fluids
本文提出了一种新的硬球流体封闭维里状态方程，它再现了前十六个维里系数的计算值或估计值，同时与整个流体范围内的压缩因子的计算机模拟数据相比，具有很好的精度，并在正确的最近堆积密度处具有极点。
2016-06-23 cond-mat.soft physics.chem-ph
On the effective one-component description of highly asymmetric hard-sphere binary fluid mixtures
研究了高度非对称添加剂硬球的二元流体混合物的相图。从混合物热力学性质的精确低密度展开式分析了分层，并与基于有效单组分描述的流体-流体分离进行了比较。从这两种方法，这已被声称是等效的，得到的结果的差异，并指出其可能的起源进行了讨论。有人认为，要处理这些差异，应设计新的理论近似。
2005-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local size segregation in polydisperse hard sphere fluids
用Rosenfeld密度泛函理论研究了多分散硬球流体在壁面存在时的结构。在这种方法中，局部过剩自由能仅取决于密度场的全部集合的四种组合。连续多分散性的情况因此变得易于处理。我们预测，一般来说，振荡的尺寸偏析靠近壁，并连接这一点，由微扰理论的窄分布，与可逆的工作改变一个粒子的大小在单分散参考流体。
1999-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
