Surface Tension Prediction for Pure Fluids
本文提出了有机物表面张力的解析表达式。这个新的表达式,最初来自于热力学力学,被证明是代表的实验表面张力的94种不同的有机化合物的数据在1.05 AAD%。我们还提出了另一个更简单的表达式。当使用这个广义表达式时,所有94种化合物的表面张力在所有温度下都可以预测在2.57 AAD%以内。
2017-12-06 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Direct Measurement of the Surface Tension of Nanobubbles
结果表明,当纳米气泡的接触线被钉扎到一个穿透尖端的接口表现得像一个虎克弹簧与弹性常数成正比的纳米气泡的表面张力。分析了几种纳米气泡和溶液的原子力显微镜(AFM)数据,并产生在0.04- 0.05 N/m范围内的表面张力(与饱和水的0.072 N/m相比)和在2- 5范围内的过饱和比。这是首次直接测量过饱和空气-水界面的表面张力。结果与最近的纳米气泡的大小和稳定性的理论,并与计算机模拟的过饱和溶液的表面张力是一致的。
2015-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Surface Tension Prediction for Liquid Mixtures
最近Escobedo和Mansoori(AIChE J.42(5):1425,1996)提出了一种新的表达式,最初来自统计力学,用于预测纯流体的表面张力。在本报告中,同样的理论被推广到有机液体的混合物的情况。用该方程对55种二元混合物的表面张力进行了预测,预测结果在0.50AAD %以内,优于其它预测方法。使用相应的状态表达式的表面张力的所有55个二元混合物的预测内的总的2.10 AAD%。所提出的模型也适用于多组分液体混合物。
2017-12-06 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Preferential affinity of calcium ions to charged phosphatidic-acid surface from a mixed calcium/barium solution: X-ray reflectivity and fluorescence studies
通过X射线反射率和近全反射荧光实验,研究了二价离子($\mathrm{Ca^{2+}}$和$\mathrm{Ba^{2+}}$)从水溶液到带电磷脂酸(PA)表面的亲和力。磷脂(1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸,DMPA),在空气/水界面处作为单层铺展,用于形成和控制界面处的电荷密度。我们发现,对于纯盐的溶液(即,$\mathrm{CaCl_{2}}$和$\mathrm{BaCl_{2}}$),界面处每个DMPA的结合离子数在超过$\mathrm{10^{-3}M}$的浓度下饱和。对于1:1的$\mathrm{Ca^{2+}/Ba^{2+}}$混合溶液,我们发现界面处的结合$\mathrm{Ca^{2+}/Ba^{2+}}$比为4:1。如果决定PA附近电荷积累的唯一性质是离子电荷,则界面处混合$\mathrm{Ca^{2+}/Ba^{2+}}$的浓度将等于本体的浓度。我们的研究结果表明,PA对Ca的特异性亲和力明显高于Ba。我们提供了一些关于这个问题的讨论,以及对生物系统的一些影响。虽然我们的结果表明相对于表面电荷,即,电荷反转,过量的抗衡电荷,反射率和荧光的分析没有揭示过量的共离子(即,$\mathrm{Cl^{-}}$或$\mathrm{I}^{-}$)。
2009-01-16 cond-mat.soft
Self-Assembled Fatty Acid Crystalline Coatings Display Non-Toxic Superhydrophobic Antimicrobial Properties
超疏水性是在许多植物和昆虫中发现的众所周知的润湿现象。它是通过表面化学性质和表面粗糙度的结合来实现的。受自然界的启发,许多合成超疏水表面已被开发用于各种应用。指定表面涂层是实现超疏水性的途径之一。然而,许多这些涂料,如氟基配方,可能会造成严重的健康和环境风险,限制了适用性。在此,我们提出了一个新的家庭的超疏水涂层组成的天然饱和脂肪酸,这不仅是我们日常饮食的一部分,但可以从可再生原料生产,提供一个安全和可持续的替代现有国家的最先进的。这些结晶涂层很容易通过单步沉积路线,热沉积或喷涂制造。脂肪酸自组装成高度分级的晶体结构,其显示出约165度的水接触角和低于6度的接触角滞后,而它们的性质和形态取决于所使用的特定脂肪酸以及沉积技术。此外,脂肪酸涂层表现出优异的热稳定性。重要的是,这些新的涂层家族显示出针对大肠杆菌和无害李斯特菌(分别用作相关的革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌模型)的优异的抗生物污染和抗微生物性质。我们相信,这些涂料在由于安全限制而禁止使用其他替代品的领域具有巨大的应用潜力,同时它们在其他无监管应用中的使用不受限制。
2022-08-10 cond-mat.soft physics.bio-ph
Surface Tension Effects on Surface Instabilities of Dielectric Elastomers
最近已经提出了介电弹性体用于各种生物相关应用,其中它们可以在流体环境中操作,其中表面张力效应可能对其稳定性和可靠性具有显著影响。在这里,我们提出了一个理论分析加上计算建模的广义机电分析的表面稳定性介电弹性体占表面张力的影响。对于机械变形的弹性体,临界应变和不稳定波长的显着增加,观察小elastocapillary数。当弹性体静电变形时,发现表面张力和预压缩量都显著增加临界电场,同时降低不稳定波长。
2016-11-25 cond-mat.soft
Comparative study of mixed monolayers of a calixarene with a fatty acid and a non-amphiphilic nematic liquid crystal
许多双相液晶(NLC)缺乏极性头基,因此不能在空气/水(a/w)界面处形成稳定的单分子膜。获得这些化合物的单分子膜的一种方法是将它们掺入两亲分子的主体单层中。我们报告了杯[4]间苯二酚芳烃O-八羧基甲基化(CRO)与非两亲性NLC MBBA和两亲性硬脂酸(SA)的混合膜的比较研究。对比研究有助于更好地了解CRO-MBBA混合膜的特性。表面压力和表面电位测量的单分子膜在a/w界面,以及椭圆偏振和光谱测量转移的Langmuir-Blodgett(LB)的电影,证实MBBA添加纳入CRO膜。
2000-10-30 cond-mat.soft
Amino acid-driven hydrophobization of alumina and production of particle stabilised foams in a broader pH range
研究了氨基酸(甘氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-亮氨酸)与氧化铝表面的相互作用,以诱导部分疏水化和超稳定颗粒稳定泡沫的产生。通过机械量子模拟和实验测试(发泡性、ζ电位、接触角和泡沫寿命测量)对这些氨基酸进行评价。实验结果与模拟所指出的趋势一致。所选择的氨基酸与氧化铝颗粒在水性介质中和在更宽的pH范围内相互作用,导致表面疏水化,这对于具有更高分子量的氨基酸(异亮氨酸和亮氨酸)更强烈。因此,生产出了具有更长寿命(> 100小时)的超稳定泡沫,并且泡沫微结构被保护免于老化现象。此外,所获得的泡沫在不同的pH值下是稳定的,为开发大孔多相陶瓷开辟了新的可能性,这可能导致在高温下隔热的新型材料。
2020-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Solid-Liquid Phase Transition in the Octadecanoic Acid Film Adsorbed on the Toluene-Water Interface
本文用同步辐射X射线反射法研究了饱和烃(正己烷)-水和芳烃(甲苯)-水界面吸附的质子化十八酸(pH=2)可溶膜的结构。实验数据表明,在正己烷-水界面处的薄膜中形成了厚度为(26 +/- 1)埃的吉布斯单层固相,其中脂肪族尾部垂直于表面,每个分子的面积为A=(18 +/- 2)埃^[2]。当温度升高时,吸附膜中甲苯-水界面上的固体单分子层熔化,这种转变是由酸的烃尾无序化引起的。在固-液转变期间,吉布斯单层厚度保持几乎相同,(22 +/- 1)埃。在固相中,我们得到A=(20+/- 2)埃^[2],分子尾部偏离表面法线的角度约为30度。A=(24 +/- 2)埃^[2]的液体单层相的密度对应于液体正十八烷。
2018-10-22 cond-mat.soft
Absence of surface mode in a visco-elastic material with surface tension
利用粘弹性的Voigt-Kelvin模型研究了具有表面张力的粘弹性介质中的表面波。结果表明,在表面张力的影响大于表面弹性应力的影响的参数范围内,表面振荡模式不存在,除非粘性应力掩盖了体相的弹性应力。在该区域,表面振荡被抑制,并且在脉冲进入体之后,表面下的振荡扩散。本文还讨论了实验结果的相关性。
1998-07-09 cond-mat.soft
Surface Tension Between Coexisting Phases of Active Brownian Particles
针对活性布朗粒子相分离中表面张力公式的矛盾,本文基于系统内禀压力推导出新的力学表达式,得出显著为正且随活性增加的表面张力,有望解决相关争议。
2025-03-05 cond-mat.soft
Shear-Rate Dependent Surface Tension of Glass-Forming Fluids
本文研究了非牛顿玻璃态流体界面,发现其表面张力依赖于剪切率,并利用压力各向异性提取出真实的剪切率依赖性表面张力,为复杂流体界面流变学测量提供了新见解。
2025-08-11 cond-mat.soft
Anisotropic surface tension of buckled fluid membrane
固体薄板和流体薄膜在侧向压力作用下表现出屈曲。在这里,它揭示了流体膜具有各向异性屈曲表面张力相反,固体片。令人惊讶的是,表面张力垂直于屈曲方向表现出更强的依赖性比平行于它。我们的理论预测支持无网格膜模型的数值模拟。该各向异性张力可用于测量膜的弯曲刚度。研究还发现多层屈曲膜之间存在相同步现象。
2011-06-01 cond-mat.soft
Surface tension model for surfactant solutions at the critical micelle concentration
建立了表面活性剂溶液极限表面张力(临界胶束浓度cmc及以上的表面张力)模型。该模型利用了表面活性剂分子在液体/真空表面上和在本体中的胶束中在cmc下的平衡。得到了临界胶束浓度下表面张力的近似解析式。导出的方程包含两个参数,其特征在于胶束中的分子间相互作用,和第三个参数,这是在界面处的表面活性剂分子的表面积。这些参数的计算使用一种新的原子建模方法。对四种简单表面活性剂的极限表面张力进行了计算,结果与实验数据吻合良好(~30%的准确度)。该模型为低表面张力表面活性剂的设计提供了指导。
2013-06-19 cond-mat.soft
Introduction to Molecular-Scale Understanding of Surface Tension
本文旨在为本科生提供表面张力的微观理解,结合热力学、统计力学和连续介质力学,通过分子动力学模拟结果展示其作为宏观与微观物理边界的迷人之处。
2023-09-07 cond-mat.soft
Localised bifurcation in soft cylindrical tubes under axial stretching and surface tension
本文研究了不可压缩超弹性圆管在轴向拉伸和表面张力作用下的局部胀缩问题。三种情况被认为是在管受到不同的约束。在情况1中,内表面和外表面是无牵引力的并且处于表面张力下,而在情况2和3中,内表面和外表面(分别)被固定以防止径向位移和表面张力。然而,在后两种情况下,每个自由表面仍然处于表面张力下。我们首先状态本地化的分析分叉条件,然后验证它们的数值,同时确定本地化是否是首选的分叉成周期性模式。结果表明,分叉成一个本地化的解决方案是无法实现的情况下1,但可能的和有利的情况下2和3。相反,在情况1中,任何分叉必须采取具有非零波数的周期模式的形式。我们的结果进行了验证,使用有限元法(FEM)模拟。
2021-02-15 cond-mat.soft
Surface Tension regularizes the Crack Singularity of Adhesive Contacts
固体表面的弹性和粘性可以通过用刚性球体压入来量化。当固体非常坚硬时,压痕试验通常由JKR定律描述,而最近的工作强调了表面张力对极软材料的重要性。在这里,我们表明,表面张力起着至关重要的作用,即使是刚性固体:它正规化的裂纹样奇异性的边缘接触。我们发现,边缘区域表现出一个普遍的,自相似的结构,出现从平衡的表面张力和弹性。相似理论提供了一个完整的描述粘着接触,调和的整体粘附法律和局部接触力学。
2015-08-14 cond-mat.soft
Surface tension in bilayer membranes with fixed projected area
我们研究了具有固定投影面积的双层膜对拉伸和形状变形的弹性响应。表面张力与这些变形中的每一个相关联。通过使用模型两亲膜和计算机模拟,我们能够观察到两种类型的变形,因此,这两个表面张力,与每种类型的变形,测量相同的系统。发现这些表面张力在相同的双层膜中呈现不同的值:特别是对于投影面积的不同值,它们消失。我们介绍了一个简单的理论,这两个量,并成功地将其应用到计算机模拟获得的数据。
2006-04-05 cond-mat.soft
Anomalous temperature dependence of surface tension and capillary waves at liquid gallium
利用毛细波光散射理论和实验研究了液态镓的表面张力γ(T)与温度的关系。基于Gibbs热力学的理论模型将γ的温度导数与表面过剩熵ΔS联系起来。虽然毛细波对表面熵的贡献为正值,但偶极层对ΔS的影响为负值。在30 ~ 160 ℃的温度范围内,在自由Ga表面上收集的实验数据表明,张力的温度导数在100 ℃附近改变符号。
1999-06-25 cond-mat.soft
Measuring surface tensions of soft solids with huge contact-angle hysteresis
液滴在固体基底上的平衡接触角可以揭示固体表面的基本性质。然而,当液滴在表面上的运动显示出明显的滞后时,通常认为固体的平衡性质不能确定。本文介绍了一种测量具有强润湿滞后的软固体表面张力的方法。通过润湿流体的表面张力和固体的线性弹性响应的独立知识,接触线下的固体变形和单个液滴的接触角一起揭示了固体相对于液相和气相的表面张力的差异。如果固体的弹性性质是未知的,则该表面张力差可以由基底变形随接触角的变化来确定。这些结果揭示了一个交替的平衡接触角,相当于经典形式的Young-Dupré,但用表面张力代替表面能。我们激励和应用这种方法与实验明胶,一种常见的水凝胶。
2021-05-20 cond-mat.soft
Lecture notes on surface tension
2015年和2016年在里昂高等师范学校准备“Agrégation de physics”时关于表面张力的法语讲座笔记
2016-09-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Adsorption of melting deoxyribonucleic acid
该研究用晶格自回避行走模型和PERM算法,考察不可穿透吸引表面上双链DNA的熔融与吸附耦合转变,并揭示表面作用计数对相稳定性和相变级数的影响。
2023-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dependence of the surface tension on the shape of surface boundary
数值计算表明,膜的表面张力与表面边界的形状无关。用蒙特卡罗模拟技术计算了由尺寸为$L_1$和$L_2$的橡胶制成的两种圆柱体的表面张力,其中橡胶的投影面积相同,但比例$L_1/L_2$不同。在Helfrich-Polyakov模型和Landau-Ginzburg模型中,表面张力的差异在热力学极限内消失。
2016-01-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface tension profiles in vertical soap films
实验研究了垂直皂膜中的表面张力分布。在薄膜中引入可变形的弹性物体进行测量。设置在膜中的那些物体所采用的形状可以通过对适应的弹性方程的数值求解而与在给定垂直位置处的表面张力值相关。我们表明,所观察到的依赖性的表面张力与肥皂膜中的垂直位置可以通过简单的建模考虑到膜厚度测量再现。
2013-10-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Surface tension of small bubbles and droplets and the cavitation threshold
本文用统一的方法,在基于Lennard-Jones势的对相互作用近似下,对平面和曲面界面上水的表面张力的大小给出了估计。它示出的气泡和液滴的表面张力有质的不同的依赖于表面的曲率:对于气泡,作为表面的曲率半径减小,表面张力减小,而它增加的液滴。还确定了相应的托尔曼校正值。此外,它示出的表面张力对表面的曲率的依赖性是很重要的评估的临界负压的空化的发病。
2019-01-14 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Inhomogeneous surface tension of chemically active fluid interfaces
我们研究了流体界面的表面张力对第三悬浮相的密度分布的依赖性。通过一个近似模型的二元混合物和微扰的方法,我们推导出封闭的公式的自由能的系统和界面的表面张力。我们的结果表明,一个显着的非单调的表面张力的悬浮相的密度峰值的依赖关系。我们的研究结果还预测了局部值的表面张力的情况下,悬浮相的密度是不均匀的沿界面。
2020-08-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Evaluating the Surface Tension Using Grand Canonical Transition Matrix Monte Carlo and Finite-Size Scaling
这封信描述了一种新的方法来确定表面张力的模型系统,适用于整个液体-蒸汽共存区域。该方法的核心是一种新的技术,用于确定共存特性,利用过渡概率的尝试蒙特卡罗移动在一个盛大的正则模拟。实施有限尺寸标度技术以从一系列有限尺寸模拟确定无限系统表面张力。为了证明新方法,在从三相点到临界点的温度范围内确定Lennard-Jones流体的表面张力。
2002-08-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Displacements representations for the problems with spherical and circular material surfaces with surface tension
修正了Christensen和Lo(1979)所用的位移表示法,使之能分析处理具有恒定表面张力的球形和圆形材料表面的问题。修正后的表示被用来获得封闭形式的表达式的局部弹性场和有效模量的宏观各向同性复合材料包含球形和圆形的不均匀性与完整的Gurtin-Murdoch和Steigmann-Ogden模型所描述的接口。
2019-06-11 cond-mat.soft math.AP
Surface tension of flowing soap films
流动的皂膜的表面张力相对于膜厚度和皂溶液的浓度来测量。我们通过测量束缚肥皂膜通道的尼龙线的曲率来执行该测量,并使用测量的曲率来参数化表面张力和线的张力之间的关系。我们发现当膜较薄或由低浓度的皂液制成时,我们的皂膜的表面张力增加,否则它接近于30 mN/m的渐近值。一个简单的吸附模型,只有两个参数描述我们的观察相当不错。通过我们的测量,我们还能够测量肥皂膜的吉布斯弹性。
2017-11-21 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Surface tensions, surface potentials and the Hofmeister series of electrolyte solutions
提出了一种理论,它使我们能够准确地计算电解质溶液的表面张力和表面电位。同时考虑了离子水化和极化率。我们发现琼斯-多尔粘度$B$ -系数和附近的空气-水界面的离子水合之间有很好的相关性。亲液性阴离子如氟离子、碘酸根、硫酸根和碳酸根被发现是强水合的,并被排斥出界面。发现高氯离子、碘离子、氯离子和溴离子等离液序列高的阴离子在界面上有明显的吸附。氯离子和溴酸根阴离子在界面区域变得弱水合。表面张力和表面电位的顺序被发现遵循Hofmeister排序。该理论,只有一个可调参数,定量占表面张力的10个钠盐,有实验数据。
2010-02-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of surface tension: application to electrolyte solution
在这篇献给迈克尔·费希尔70岁生日的《统计物理学杂志》特刊中,我将回顾两种不同的方法来获得混合物中液-气界面的界面张力。将提出一个具体的应用,计算电解质水溶液的过量表面张力。
2002-03-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Open questions on defining and computing the vapour-liquid surface tension by virial and test transformation approaches
本文探讨了定义和计算汽液界面表面张力的四个未解决问题,包括动力学贡献、局部维里定义、不同方法结果不一致及与热力学定义的关联,指出这些均为开放问题。
2025-01-22 cond-mat.soft physics.comp-ph
Surface tension of membranes depending on the boundary shape
本文研究了边界效应对弹性膜表面模型表面(或框架)张力的影响。框架张力通常仅取决于曲面跨越的边界的投影面积。然而,从自旋模型的类比,预计框架张力也依赖于连续转变点处的边界形状。我们确认这一预期使用以下固定的连接和拴系表面模型:表面模型的Helfrich和Polyakov和表面模型与赤字角项。我们还讨论了为什么这种期望是值得研究的原因。
2019-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Size dependence of the surface tension of a free surface of an isotropic fluid
我们报告的各向同性流体的自由表面的表面张力的大小依赖性。基于Gibbs-Tolman-Koenig-Buff方程,针对曲率和Tolman长度的正值和负值,评估表面张力的尺寸依赖性。对于曲率正负符号和托尔曼长度的所有组合,我们成功地获得了连续函数,避免了零曲率(平坦界面)处存在的不连续性。作为一个例子,详细分析了水滴与水蒸气处于热力学平衡的情况。利用国际水和水蒸汽性质协会的实验数据,对表面张力和Tolman长度的尺寸依赖性进行了评价。计算的Tolman长度与分子动力学和实验数据吻合较好
2020-06-04 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Gradients in solid surface tension drive Marangoni-like motions in cell aggregates
活细胞和组织的表面张力来源于细胞骨架内非平衡主动应力的产生。在这里,使用激光烧蚀,我们产生梯度的表面张力的细胞聚集体作为模型的简单组织。这些主动表面应力的梯度驱动大规模和快速的环形运动。随后,随着应力的重新积累,运动自发地逆转,细胞返回到它们的原始位置。正向和反向运动都类似于粘性流体中的马兰戈尼流。然而,运动比粘弹性松弛的时间尺度快,并且表面张力梯度与表面处的机械应变成比例。此外,由于主动应力,表面张力梯度和表面应变都取决于骨料的体积。这些结果表明,表面张力可以诱导快速和高度相关的弹性形变,以维持组织的形状和配置。
2022-08-01 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Indentation load-depth relation for an elastic layer with surface tension
载荷-深度关系是薄层纳米压痕试验的基本要求,但很少考虑表面张力的影响。本文研究了刚性球对粘结弹性层的微/纳米压痕。首先应用Hankel积分变换推导出包含表面张力的表面格林函数,并将其用于轴对称接触问题的控制积分方程。采用基于Gauss-Chebyshev求积公式的数值方法,有效地求解了奇异积分方程。通过数值计算,研究了表面张力和涂层厚度对接触压力、表面变形和体应力的影响。研究发现,当接触尺寸与表面张力与弹性模量之比相当时,表面张力对载荷-深度关系的贡献变得相当突出。通过参数研究,总结出了压痕载荷-深度关系和载荷-接触半径关系的一般表达式,为实际应用提供了依据。
2018-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Why is surface tension a force parallel to the interface?
回形针能浮在水上。汞滴不会在表面扩散。这些毛细现象是分子相互作用的宏观表现,可以用表面张力来解释。对于学生来说,表面张力的概念是相当具有挑战性的,因为微观的直觉往往与常见的宏观解释相冲突。在本文中,我们解决了一些概念性的问题,经常遇到的教学毛细现象。通过回答这些问题,我们提供了一个观点,调和宏观的观点,从热力学或流体力学,从统计物理学的微观视角。
2012-11-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Grand Canonical simulations of string tension in elastic surface model
我们报道了一个数值证据,证明在Helfrich和Polyakov-Kleinert的流体表面模型中,弦张力σ可以被看作是分离光滑相和褶皱相的相变的序参量.该模型被定义在具有两个距离为L的固定顶点的球面上。弦张力σ的计算方法是将曲面视为连接两点的弦。发现随着L的增大,相变增强,σ在皱曲相为零,在光滑相不为零。
2005-04-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxation of surface tension in the free-surface boundary layer of simple Lennard-Jones liquids
本文用分子动力学方法回答了一个经典问题:液/气界面上的表面张力是如何出现的?在从第一原理定义表面张力并进行几次一致性检查后,我们用单个简单的液体纳米液滴进行动态实验。在时间零点,我们移除界面层的所有分子,创建具有大量分子排列的新鲜裸露界面。之后,系统向平衡发展,并且重新建立预期的表面张力。我们发现,该系统的松弛包括三个不同的阶段。首先,机械平衡很快就恢复了。在这个过程中,表面张力的概念是没有意义的。在第二阶段,表面张力平衡,密度分布变宽到我们称之为“固有”界面宽度的值。在第三阶段期间,密度分布由于毛细波激发而继续加宽,然而这不影响表面张力。我们已经观察到这种情况下的单原子Lennard-Jones(LJ)液体以及二元LJ混合物在不同的温度下,监测范围广泛的物理观测。
2013-10-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Molecular modelling and simulation of the surface tension of real quadrupolar fluids
讨论了力场作用下流体表面张力的分子模拟。研究了29种真实流体,包括氮气、氧气、二氧化碳、一氧化碳、氟、氯、溴、碘、乙烷、乙烯、乙炔、丙炔、丙烯、丙二烯、二硫化碳、六氟化硫和许多制冷剂。流体由文献中的双中心Lennard-Jones加点四极模型表示。这些模型仅根据蒸汽压和饱和液体密度的实验数据进行调整,因此表面张力的结果是预测值。表面张力的预测值与实验值之间的偏差约为20%。这些模型通常高估了表面张力。为了进一步改进,表面张力的数据可以包括在模型开发中。一个合适的策略,这是基于帕累托集的多标准优化。以二氧化碳模型为例,说明了这一点。
2014-08-21 cond-mat.soft cs.CE physics.comp-ph
Achieving tunable surface tension in the pseudopotential lattice Boltzmann modeling of multiphase flows
在本文中,我们的目的是解决一个重要的问题,赝势格子玻尔兹曼(LB)模型,这引起了人们的关注,作为一个介观模型模拟复杂流体的界面动力学,但遭受的问题,表面张力不能独立的密度比调谐。在文献中,设计了多范围电位来调节表面张力[Sbragaglia等人,E 75,026702(2007)]。然而,最近发现,当采用多量程电位调节表面张力时,体系的密度比会发生变化。因此,在本工作中提出了一种新的方法。其基本策略是在LB方程中加入源项,以调节赝势LB模型的表面张力。所提出的方法可以保证表面张力的调整不影响赝势LB模型的机械稳定性条件,从而提供了对表面张力和密度比的单独控制。同时,它仍然保留了赝势LB模型的介观特征和计算简单性。对静止液滴、毛细波和液滴在薄液膜上的飞溅进行了数值模拟。数值结果表明,该方法能够在很宽的范围内实现表面张力的可调,并且在调节表面张力时,密度比保持不变.
2013-10-14 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn