Spontaneous Phase Separation of Ternary Fluid Mixtures
我们用格子玻尔兹曼方法计算研究了三元流体混合物的自发相分离,无论是当所有的表面张力是相等的,当它们有不同的值。以前的理论工作通常依赖于分析一个简单的线性稳定性分析产生的特征值的符号,但我们发现这并不能解释所观察到的流体形态。在这里,通过结合系统的计算机模拟在整个范围内的组成空间和理论分析的不稳定模式的本征值和本征向量,我们确定了四个基本的相位分离途径。特别是,我们强调了一个占主导地位的,但迄今被忽视的机制,涉及富集和不稳定的流体-流体界面处的次要成分
2022-07-28 cond-mat.soft
A lattice model of ternary mixtures of lipids and cholesterol with tunable domain sizes
我们对生物膜中筏结构域的物理性质的理解,以及对其形成机制的一些见解,都源于对简单模型系统的原子模拟,特别是由饱和和不饱和脂质以及胆固醇(Chol)组成的三元混合物。为了探索这种系统在大空间尺度上的性质,我们在这里提出了一个简单的三元混合晶格模型,涉及到少量的最近邻相互作用项。具有不同组成的混合物的蒙特卡罗模拟显示出良好的协议与实验和原子模拟观测跨多个尺度,从局部分布的脂质的相图的系统。该模型的简单性使我们能够识别组件之间的不同交互所扮演的角色,以及它们之间的相互作用。重要的是,通过改变模型参数之一的值,我们可以调整的液体有序域的大小,从而模拟表现出宏观相分离和I型混合物与纳米级域的II型混合物。II型混合物模拟结果与实验确定的含有饱和DPPC/不饱和DOPC/Chol的混合物的相图拟合良好。当可调参数改变时,我们得到DPPC/DOPC/Chol的I型版本,即,不显示热力学相变的混合物,但如果使用局部测量来区分不同状态,则可以拟合到相同的相图。我们的模型结果表明,短程包装可能是一个关键的调节器的稳定性和大小分布的生物筏。
2023-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Role of a polymeric component in the phase separation of ternary fluid mixtures: A dissipative particle dynamics study
本文采用耗散粒子动力学(DPD)方法模拟了三元(ABC)流体混合物在$d=3$中的相分离动力学,其中组分A和B代表简单流体,组分C代表聚合物流体。在这里,我们研究的作用,聚合物流体(C)域形态通过改变组成比,聚合物链长,和聚合物刚度。我们观察到,所考虑的系统是作为一个简单的三元流体混合物在相同的动力学普适类。然而,尺度函数取决于上述参数,因为它们改变了演化形态的时间尺度。在所有情况下,特征域大小如下:$l(t) \sim t^ϕ $与动态增长指数$ϕ$,显示了在后期系统中从粘性流体动力学状态$(ϕ=1)$到惯性流体动力学状态$(ϕ=2/3)$的交叉。
2018-04-25 cond-mat.soft
Definition of frame-invariant Soret coefficients for ternary mixtures
二元混合物的Soret系数的定义包括浓度前因子,当使用摩尔分数$x$时为$x(1-x)$,或当使用质量分数$w$时为$w(1-w)$。在本文中,这一选择背后的物理原因进行审查,强调使用这些前因子使Soret系数不变后,在参考系的变化,无论是质量或摩尔。然后,它示出了如何通过使用适当的矩阵形式的浓度前因子,这种不变性可以扩展到三元混合物。完成这项工作的一些考虑一般的非等温扩散通量,二元极限的浓度三角形,选择在三元混合物中的依赖浓度,使用摩尔浓度,最后,扩展到多组分混合物。
2019-01-07 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Percolation in binary and ternary mixtures of patchy colloids
本文从理论上和蒙特卡罗模拟两方面研究了片状胶体颗粒二元和三元混合物的渗流问题。每个粒子有三个相同的斑块,不同的物种有不同类型的斑块。理论上,我们假设树状集群和计算的键合概率使用Wertheim的一阶微扰理论协会。对于三元混合物,我们发现多达八个根本不同的双稳态。这些状态在物种和成对的物种方面有所不同。最强的凝胶是三凝胶或三连续凝胶,其中三种物质中的每一种都已溶解。最弱的凝胶是混合凝胶,其中所有的颗粒都已溶解,但没有一种物质本身溶解。混合熵与成键内能的竞争决定了各态的稳定性。理论和模拟结果非常吻合。唯一的显著差异是渗流阈值的温度,由于在理论描述中没有闭环,理论高估了该温度。
2016-06-17 cond-mat.soft
Fluid-fluid demixing and density anomaly in a ternary mixture of hard spheres
我们报告的巨正则解的三元混合物的离散的硬球定义的Husimi晶格建立立方体,它提供了一个平均场近似的立方晶格上的这个系统。该混合物由点状颗粒(0 NN)和排除其第一个(1 NN)和第二个邻居(2 NN)的颗粒组成,分别具有活性$z_0$、$z_1$和$z_2$。我们的解决方案揭示了一个非常丰富的热力学行为,与两个固相与1 NN($S1$)或2 NN粒子($S2$)的顺序,和两个流体相,是一个定期($RF$)和其他的特点是0 NN粒子($F0$相)的优势。然而,在相图的大多数部分中,这些流体($F$)相是不可区分的。在所有四个相之间观察到不连续的转变,在系统中产生几个共存表面,其中流体-流体和固体-固体分层表面。前一个由临界点线和三相点线(其中相$RF$ - $F0$-$S2$共存)限定,两者在特定点相遇,之后流体-流体共存变为亚稳态。找到了连接$F$ - $S1$、$F$ - $S2$和$S1$ - $S2$共存表面的另一条三相点线。在$F$ - $S1$界面上还观察到了一个临界界面,该界面满足$F$ - $S1$共存的条件.此外,热力学异常的特征在于最小的粒子的总密度的等压曲线被发现,产生三个表面的最小密度的活动空间中,这取决于活动是保持固定的计算过程中。
2020-05-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hyperuniformity in ternary fluid mixtures: the role of wetting and hydrodynamics
本研究通过大规模直接数值模拟探讨了三元流体混合物中的超均匀性,发现流体力学削弱超均匀特性,而润湿不对称性可作为控制多组分流体空间序的参数。
2025-06-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Selective reflection of light in glassforming ternary liquid crystalline mixtures
Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);AGH University of Cracow(克拉科夫AGH科技大学);Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Cracow(克拉科夫AGH科技大学材料科学与陶瓷学院);Jagiellonian University(雅盖隆大学);Faculty of Chemistry, Jagiellonian University(雅盖隆大学化学系);Military University of Technology(军事理工大学);Institute of Chemistry, Military University of Technology(军事理工大学化学研究所);Osaka University(大阪大学);Graduate School of Science, Osaka University(大阪大学理学研究科);Research Center for Thermal and Entropic Science, Graduate School of Science, Osaka University(大阪大学理学研究科热与熵科学研究中心)
研究通过多种方法探讨了三元液态晶体混合物的相变行为,发现smectic C_A*相在缓慢冷却下形成玻璃,并表现出热致变色效应和对蓝光的选择性反射,同时在smectic C*相中根据温度处理不同反射绿光或红光。
2026-01-13 cond-mat.soft
On the Behavior of the Lifshitz Line in Ternary Homopolymer/Diblock-Copolymer Blends
我们目前的非单调行为的研究结果的Lifshitz线作为温度的函数在三元均聚物/二嵌段共聚物的混合物。Lifshitz线的非单调行为是由于波动校正的波矢依赖性,我们在重整化群方法的框架内处理。我们的结果与Schwahn等人的实验结果一致。[一、二]
2001-07-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Metastable liquid lamellar structures in binary and ternary mixtures of Lennard-Jones fluids
采用平衡分子动力学(MD)模拟方法研究了Lennard-Jones(LJ)流体部分互溶二元和三元混合体系的汽液共存行为。我们已经详细研究了时间演化的密度分布和界面性质的温度区域的相图中的凝聚相是分层的。混合物的组成是固定的,二元混合物为50%,三元混合物为33.33%。模拟的结果清楚地表明,在温度范围内$78 < T < 102 ^{\rm o}$ K,-在氩的规模-该系统的演变,朝着一个亚稳态交替的液-液层状状态与其汽相共存。这些状态可以实现,如果初始配置是完全无序的,也就是说,当流体的颗粒随机放置在FCC晶体的网站上或系统完全混合。随着温度的降低,这些状态变得非常明确,并且在时间上更加稳定。我们发现,低于$90 ^{\rm o}$ K,交替的液-液层状状态仍然活着80 ns,在氩气的规模,我们已经进行了最长的模拟。尽管如此,我们相信在这个温度区域,这些状态将存活更长的时间。
2003-11-18 cond-mat.soft
Comment on "Capturing Phase Behavior of Ternary Lipid Mixtures with a Refined Martini Coarse-Grained Force Field"
我们在这里报告了“用精制马提尼粗粒力场捕获三元脂质混合物的相行为”[Journal of Chemical Theory and Computation 2018,14,11,6050-6062]中引入的模拟模型的陷阱。据报道,这种改进的Martini模型重现实验相图的三元DOPC/DPPC/胆固醇混合物,包括两个液相共存。然而,我们证明,这种共存只出现由于一个不幸的选择的模拟参数,这导致了穷人的节能。具体来说,胆固醇模型的约束从膜中排出能量,导致在截然不同的温度下共存的两个相。使用为所用胆固醇模型推荐的模拟参数,消除了这种假象,但相共存也是如此,即实验相图不再重现。重要的是要强调的是,目前的评论提交给化学理论和计算。然而,该杂志主编未经同行审查即予以拒绝,他说该杂志“很少发表此类材料”。
2020-09-16 cond-mat.soft physics.bio-ph
Kinetic phase diagrams of a ternary hard sphere mixture
本文用自洽广义朗之万方程理论(SCGLE)研究了三种硬球胶体体系(尺寸比为1:3:9)的动力学滞止跃迁。我们发现,包含最小的物种有一个耗尽的效果,驱动系统的第二个玻璃液体玻璃重新进入类似的方式,包括一个小的物种,否则单分散系统导致(第一)重新进入。我们还发现,第二次再入后的新玻璃具有很小的局域化长度。此外,我们还比较了用模式耦合理论(MCT)和SCGLE理论得到的尺寸不对称度为1:5的二元硬球混合物的动力学相图,并展示了两种理论之间的显着差异。
2013-08-21 cond-mat.soft
Theory of asymmetric non-additive binary hard-sphere mixtures
我们表明,正式的程序整合出的自由度的小球在一个二元硬球混合物的工作同样良好的非添加剂,因为它添加剂的混合物。对于高度不对称的混合物(小尺寸比),由无限多体相互作用组成的大球体单组分流体的有效哈密顿量应该通过在描述有效对相互作用的项之后截断来精确近似。使用最初开发的添加剂硬球混合物的密度泛函处理,我们确定的零,一,两个身体的贡献的有效哈密顿量。我们证明,即使是很小程度的积极或消极的非加性有显着的影响的形状上的耗尽电位。第二维里系数$B_2$,对应于两个大的球体之间的有效对相互作用,被发现是一个敏感的措施的非加性的影响。$B_2$随小球密度的变化表明,对于加性、轻微正性和轻微负性的非加性混合物,表现出显著不同的行为。我们讨论了这些结果的二元硬球混合物的相行为的可能影响,并建议$B_2$的测量可能提供一种手段,确定在真正的胶体混合物的非加和性的程度。
2001-05-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fusion of two critical points and accelerated phase dynamics in orientational ternary mixtures
Tokyo Metropolitan University(东京都立大学)
研究通过理论模型揭示了各向异性分子在三元混合物中相分离行为的调控机制,发现相分离动力学可通过临界点融合和弱第一阶相变实现快速液滴形成。
2025-11-11 cond-mat.soft
Crystallization and phase-separation in non-additive binary hard-sphere mixtures
本文首次计算了非对称非加性硬球混合物的全相图。非加和性强烈影响结晶和流-流相分离。相图的整体拓扑结构由有效尺寸比y_{eff}控制,而流固共存与有效势阱的深度成比例。
1999-11-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Response of fluorescent molecular rotors in ternary macromolecular mixtures
Syensqo - CNRS - Universite de Bordeaux(赛恩斯科-法国国家科学研究中心-波尔多大学);Univ. Bordeaux, CNRS, Institut des Sciences Moléculaires(波尔多大学-法国国家科学研究中心-分子科学研究所)
研究三元大分子混合物中聚乙二醇不同分子量水溶液中分子旋转体的响应,以更准确理解其对胞质环境的敏感性,并检验自由体积理论的适用性。
2026-04-13 cond-mat.soft physics.chem-ph
Ternary liquid crystalline mixture showing broad antiferroelectric smectic C$_A$* and glassy hexatic smectic X$_A$* phases
Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Institute of Chemistry, Military University of Technology(军事科技大学化学研究所);Faculty of Chemistry, Jagiellonian University(雅盖隆大学化学学院);Research Center for Thermal and Entropic Science, Graduate School of Science, Osaka University(大阪大学理学研究科热力学与熵科学研究中心)
研究设计了一种三元液晶混合物以获得玻璃态中的倾斜hexatic smectic相,通过结构、电光和介电性质研究,发现smectic层间距和倾斜角变化,揭示分子二聚化可能,同时观察到SmC$_A$*和SmX$_A$*相的玻璃化及介电谱特征。
2026-04-15 cond-mat.soft
Coexistences of lamellar phases in ternary surfactant solutions
从理论上研究了二元和三元表面活性剂溶液中层状相的共存。以前的自由能的层状堆叠扩展到考虑到膜段的平移熵。二元表面活性剂溶液(表面活性剂/水混合物)的相图显示两个层状相之间的相分离,也表现出一个临界点。对于层状相在三元表面活性剂溶液(表面活性剂/表面活性剂/水的混合物),我们探讨了可能的相行为,并表明,相图表现出各种三相区域以及两相区域中,不同的层状相共存。我们还发现,有限的表面张力抑制了膜的起伏波动,导致更广泛的三相和两相共存区。
2017-07-19 cond-mat.soft
Cluster algorithm for non-additive hard-core mixtures
在本文中,我们提出了一个非加性硬核混合物的数值模拟的聚类算法。该算法允许一个模拟和平衡系统的粒子数比以前的模拟大两个数量级。本文研究了对称二元混合物在不同非加性系数和Widom-Rowlinson模型(B。Widom和J.S. Rowlinson,J.Chem.Phys.52,1670(1970))。临界密度由有限尺寸标度确定。所有的非可加性的临界指数是一致的伊辛普适类。
2004-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Lithium Ion Transport Mechanism in Ternary Polymer Electrolyte-Ionic Liquid Mixtures - A Molecular Dynamics Simulation Study
通过分子动力学模拟研究了PEO/LiTFSI和不同比例的离子液体N-甲基-N-丙基吡咯烷双(三氟甲烷)磺酰亚胺组成的三元聚合物电解质中锂的输运机理。这是由最近的实验发现[Passerini等人,电化学。Acta 2012,86,330-338],其证明了这些材料相对于其二元对应物PEO/LiTFSI显示出增强的锂迁移率。为了掌握引起这些观察结果的潜在微观情景,我们采用了一种基于Rouse的分析阳离子传输模型[Maitra等人,PRL 2007,98,227802],其最初被设计用于常规聚合物电解质。该模型描述了通过三种不同的机制,每个特征在于一个单独的时间尺度的阳离子传输。事实证明,在三元电解质中,基本上所有的锂离子都由PEO链配位,从而排除了离子液体分子的存在增强的传输机制。相反,离子液体的增塑作用通过增强PEO链的动力学以及因此也增强附着离子的运动而有助于增加锂迁移率。额外的重点放在预测锂扩散系数从模拟数据为各种链长和与实验数据的比较,从而证明了我们的方法的广泛适用性。
2013-02-20 cond-mat.soft
First-order layering and critical wetting transitions in non-additive hard sphere mixtures
利用基本测度密度泛函理论研究了具有正非可加性的非对称硬球二元混合物中的熵润湿。我们考虑一个一般的平面硬壁,其中的优先吸附诱导的不同物种和壁的最接近的差异。接近散装流体-流体共存的阶段丰富的少数组分吸附通过一系列的一阶分层过渡,其中一个不断增加的液体层吸附顺序,或通过一个临界润湿过渡,其中一个厚膜连续增长。
2011-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behaviour of additive binary mixtures in the limit of infinite asymmetry
我们提供了一个精确的映射之间的密度泛函的二元混合物和有效的单组分流体的无限不对称性的限制。平行硬立方体的流体因此映射到平行粘附硬立方体的流体上。它的相行为表明,分层的一个非常不对称的混合物只能发生在富含溶剂的流体和渗透的大颗粒固体之间或两个大颗粒固体之间具有不同的填充分数。与硬球混合物相比,我们得出的结论是,非常不对称的硬颗粒混合物的相行为,可以确定通过一个胶粘剂样的潜力相互作用的大组件。
1998-08-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Communication: Virial coefficients and demixing in highly asymmetric binary additive hard-sphere mixtures
在高度不对称的添加剂硬球的二元流体混合物中的分层问题被重新审视。一个比较之前使用截断维里展开的三个有限的尺寸比与那些,一个得到相同的方法在极端的情况下,其中一个组成部分由点粒子的结果。由于后者的系统是已知的,不表现出流体-流体隔离,在所有情况下,在截断系列中出现的临界常数的行为观察到的相似性,而不是决定性的,可能会严重怀疑的实际存在的分层流体-流体过渡的添加剂硬球混合物的尺寸的二元混合物。
2013-05-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Effect of polydispersity on the phase behavior of additive hard spheres in solution, part I
本文研究了小颗粒单分散、大颗粒多分散的非对称硬球二元混合物的理论相行为。的相互作用建模的第二维里系数,并假定为添加剂硬球相互作用。多分散组分被细分为子组分,并且具有单分散组分的尺寸的十倍的平均尺寸。我们给出了一组方程,它定义了在溶剂中含有两种以上组分的混合物的相图。我们计算了理论上的液-液相分离边界(双结点),临界点和旋结点。我们改变的多分散组分的分布在偏度,模态,多分散性和子组件的数量。我们比较了多分散混合物的相行为与二元单分散混合物的相同的平均尺寸和二元单分散混合物的相同的有效相互作用。我们发现,在较大的(多分散)组件中的最大的物种造成的相边界,临界点和旋节线的位置相比,二元单分散二元混合物的最大的位移。多分散组分也显示出分级。多分散组分的较小种类有利于富含较小组分的相。与单分散混合物相比,该相还具有更高的体积分数。
2019-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Direct correlation functions and bridge functions in additive hard-sphere mixtures
本文采用最近提出的一种获得多组分添加剂硬球混合物径向分布函数(近似)解析表达式的方法,获得了这些体系的直接关联函数和桥函数。这种方法,它产生的结果几乎等同于广义平均球近似,并包括热力学的一致性,是一种替代通常的积分方程的方法,只需要作为输入的径向分布函数和等温压缩性的接触值。计算的二元混合物的桥函数使用的Büllk\'ık-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland状态方程进行比较,并行的结果从Percus-Yevick方程的解决方案。我们发现Guzmán和del R 'ıo(1998,{ \em Molec. Phys.},{ \bf 95},645)指出,桥函数的零点大约出现在所有相互作用对的移动距离的相同值处,这与我们的结果不一致。此外,在不同大小的情况下,即使是Percus-Yevick桥函数也不具有此属性。研究还发现,桥函数不一定是非正的。
2000-03-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Drying-Induced Size Segregation and Stratification in Colloidal Droplets across Binary, Ternary, and Polydisperse Systems
Utrecht University(乌得勒支大学)
该研究通过BD和MPCD模拟,揭示二元、三元及多分散胶体液滴干燥时会发生分层,大颗粒在内小颗粒在外,可用于制备分层结构超粒子。
2026-10-16 cond-mat.soft
Statistical models of mixtures with a biaxial nematic phase
我们考虑一个简单的Maier-Saupe统计模型,其中包含无序自由度来模拟棒状和盘状分子的混合物的相图。淬火分布的形状导致存在一个稳定的双轴晶相,在定性协议与实验结果的一些三元溶致液体混合物。退火的分布,然而,这是更适当的液体混合物,排除了这种双轴相的稳定性。然后,我们使用一个两个温度的形式主义,并假设分离的弛豫时间,表明部分程度的退火已经足以稳定的双轴晶体结构。
2010-02-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Separation in Two-Dimensional Additive Mixture
我们研究二维二元混合平行广场以及磁盘。最近的聚类算法使我们能够建立一个熵的分层过渡之间的均匀填充的流体相和一个分层相的一个几乎紧密包装的聚集体的大广场周围的流体的小广场。
1998-07-01 cond-mat.soft
Equation of state of non-additive $d$-dimensional hard-sphere mixtures
提出了一个$d$维非加性硬球多组分混合物的状态方程。它给出了一个相当简单的密度依赖关系,并构成了我们提出的加性硬球状态方程的自然推广[A. Santos,S. B. Yuste和M.洛佩斯德阿罗山96,1(1999)]。该建议依赖于已知的精确的第二维里系数和第三维里系数,并需要作为输入的单组分系统的压缩因子。一个比较进行了最近的另一个理论建议的基础上类似的哲学和可用的确切结果和模拟数据在$d=1$,2和3。良好的一般协议的维里系数和二元混合物的压缩因子的报告值进行观察,特别是对于高的不对称性和/或积极的非加和性。
2004-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Phase behavior of solvent-nematogen mixtures
Cornell University(康奈尔大学)
本研究通过实验测量向列相物质5CB与简单液体溶剂(角鲨烷和/或角鲨烯)混合物的相行为,结合平均场模型,揭示了各向同性-各向同性共存区域及三相共存区域,并定量描述了二元和三元相图。
2026-05-25 cond-mat.soft
Fourth virial coefficient of additive hard-sphere mixtures in the Percus-Yevick and hypernetted-chain approximations
第四维里系数的添加剂硬球混合物,作为预测的Percus-Yevick(PY)和超网链(HNC)理论,推导出通过压缩性,维里,和化学势的路线,与精确的结果进行比较的结果。除了在HNC压缩性路线的情况下,其他五个表达式表现出一个共同的结构,涉及的前三个时刻的尺寸分布。在这两种理论中,化学势路线略优于维里路线,最佳行为通常由压缩性路线表示。此外,三条路线中任何一条的PY结果都比HNC结果更准确。
2014-07-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Effect of polydispersity on the phase behavior of non-additive hard spheres in solution, part II
本文研究了小颗粒单分散、大颗粒多分散的非对称硬球二元混合物的理论相行为。这些相互作用是根据第二维里系数建模的,可以是加性硬球(HS)或非加性硬球(NAHS)相互作用。多分散组分被细分为两个子组分,并且具有单分散组分的尺寸的十倍或三倍的平均尺寸。我们给出了一组方程,它定义了在溶剂中含有两种以上组分的混合物的相图。我们计算了两相分离(双结点)和三相分离的理论液-液相分离边界、褶点和旋结点。我们改变多分散组分的偏度和多分散性的分布,其次,我们改变子组分之间以及主组分之间的非加和性。我们比较了多分散混合物的相行为与二元单分散混合物的相同的平均尺寸和二元单分散混合物的相同的有效相互作用。我们发现,当多分散子组分之间的相容性降低时,三相分离成为可能。相边界的形状和位置取决于子组分之间的非加和性以及它们的尺寸分布。我们的结论是,它是富含多分散组分的相,当子组分之间的不相容性增加时,该相分层成另外的相。
2019-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equation of state of additive hard-disk fluid mixtures: A critical analysis of two recent proposals
详细分析了两种不同的理论状态方程的二元混合添加剂硬盘[C。巴里奥和J. R. Solana,Phys.Rev.E63,011201(2001); A. Santos,S. B. Yuste和M.洛佩斯德阿罗山96,1(1999)],包括他们的Monte Carlo结果的比较,进行。结果表明,这两种方案都需要单组分系统的状态方程作为输入,当两者使用相同的输入时,其精度相当,但Santos等人提出的方案更简单,并且符合小圆盘是点粒子的精确极限。
2002-07-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Experimental and Theoretical Bulk Phase Diagram and Interfacial Tension of Ouzo
本研究通过实验测定乌佐三元混合物的系线、临界点、表面张力和密度,并建立热力学模型复现相图,为理解界面性质及非平衡现象提供基础。
2024-04-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural properties of additive binary hard-sphere mixtures. II. Asymptotic behavior and structural crossovers
本文讨论了加性二元硬球混合物的结构性质,作为前一篇论文[S。Pieprzyk等人,E 101,012117(2020)]。被认为是所谓的有理函数近似方法和方法相结合的精确分子动力学模拟数据,总关联函数的极结构表示,和Ornstein-Zernike方程。的密度,成分,和尺寸比的依赖关系的总关联函数$h_{ij} (r)$的傅立叶变换的领先极点的这种混合物,这些极点占大$r$的渐近衰减的$h_{ij} (r)$。结构交叉,其中的总关联函数的振荡的渐近波长不连续变化,进行了研究。讨论了结构交叉线随两种粒子的尺寸比和密度变化的行为。
2021-08-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Structural properties of additive binary hard-sphere mixtures
提出了一种获得可加性二元硬球混合物结构性质的方法。这种方法是最近用于单组分硬球流体[S。Pieprzyk,A. C. Bravelka和D. M. Heyes,Phys. Rev. E 95,062104(2017)]结合了精确的分子动力学模拟数据、总关联函数的极结构表示和Ornstein-Zernike方程。比较直接的关联函数与本计划与那些来自理论结果源于Percus-Yevick(PY)封闭和所谓的有理函数近似(RFA)进行。的总关联函数的傅立叶变换和衰减的对关联函数的混合物的领先极点的密度依赖性也得到解决,并比较两个理论近似的预测。一个非常好的整体协议之间的结果,本计划和RFA的发现,从而表明后者(这是一个改进的PY近似)可以安全地用于预测合理的长程行为,包括结构交叉,添加剂二元硬球混合物的关联函数。
2020-01-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Infinite-pressure phase diagram of binary mixtures of (non)additive hard disks
在纳米到微米尺度上产生二维晶体结构的一种通用途径是胶体颗粒在界面处的自组装。在这里,我们探索的晶体相,可以预期从两个不同大小的球形颗粒的混合物,我们映射到(添加剂或非添加剂)硬盘混合物的自组装。我们绘制出这些混合物的无限压力相图,使用软盘盒蒙特卡罗模拟系统地采样候选晶体结构,在晶胞中具有多达12个磁盘。作为两种粒子的尺寸比和数量比的函数,我们发现了丰富多样的周期性晶体结构。此外,我们确定随机平铺区域预测随机平铺准晶稳定范围。增加非加和性既产生额外的晶相,又拓宽了涉及大量大小接触(包括随机镶嵌)的晶体结构的稳定性范围。我们的研究结果提供了有用的指导方针,控制界面处的胶体粒子的自组装。
2020-05-28 cond-mat.soft
Lane formation in gravitationally driven colloid mixtures consisting of up to three different particle sizes
本文通过布朗动力学模拟研究重力驱动的二元及三元胶体混合物在二维微通道中的条带形成,发现驱动力差异诱导非平衡相变,并揭示三元系统存在条带形成的最佳中等粒径区间,同时发现细条带长期不稳定且与颗粒沿通道的非均匀分布相关。
2024-01-10 cond-mat.soft
Shape effects in binary mixtures of PA12 powder in additive manufacturing
针对增材制造中粉末铺展质量受颗粒形状影响的问题,通过含传热的DEM模拟研究PA12球形与非球形颗粒混合粉末的铺展,发现颗粒形状会影响流动特性与沉积温度分布,且两种形状颗粒在铺层中均匀分布。
2024-08-18 cond-mat.soft
Phase diagrams and crystal-fluid surface tensions in additive and nonadditive two-dimensional hard disk mixtures
使用密度泛函的基本测量理论,相图和晶体流体表面张力在添加剂和非添加剂(Asakura-Oosawa模型)的二维硬盘混合物确定的整个范围内的磁盘之间的尺寸比$q$,假设随机无序的晶体相。由于密度泛函计算中周期性晶胞的假设,流体-晶体转变是一阶的。定性地,相图的形状类似于三维硬球混合物的情况。对于非加性的情况下,一个扩大的流体-晶体共存区域被发现为小$q$,而较高的$q$的蒸汽-流体过渡介入。在添加剂的情况下,我们发现一个序列的纺锤型,共沸和共晶相图后降低$q$从1到0.6。从共沸到共晶的转变不同于三维情况。表面张力一般在加入第二种物质后变小(最多2倍),并且它们相当小。泛函的最小化不受限制地进行,并且使用优化的图形卡例程。
2018-05-09 cond-mat.soft
Structural properties of additive binary hard-sphere mixtures. III. Direct correlation functions
本文用有理函数近似法和WM方法分析了直径为$σ_s$和$σ_b$(下标$s$和$b$分别指“小”和“大”球)的二元加性硬球混合物的直接关联函数$c_{ij} (r)$。Pieprzyk \emph{et al.},物理学\修订版本\ E { \bf 101},012117(2020)]。结果表明,两种方法中的函数$c_{ss}(r<σ_s)$和$c_{bb}(r<σ_b)$都是单调的,可以用一个低阶多项式很好地表示,而函数$c_{sb}(r<\frac{1}{2}(σ_b+σ_s))$不是单调的,在$r=\frac{1}{2}(σ_b-σ_s)$附近有一个定义明确的极小值,并详细研究了其性质.此外,我们表明,二阶导数$c_{sb}''(r)$提出了一个跳跃不连续的$r=\frac{1}{2}(σ_b-σ_s)$,其大小满足相同的关系与接触值的径向分布函数的打击乐-Yevick理论。
2021-12-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Contact values of the radial distribution functions of additive hard-sphere mixtures in d dimensions: A new proposal
接触值$g_{ij}(σ_{ij})$的径向分布函数的$d$维混合物(添加剂)硬球被认为是。提出了一个“普适性”假设,根据该假设,$g_{ij}(σ_{ij})=G(η, z_{ij})$,其中$G$是相同维数的所有混合物的公共函数,与组分的数量无关,$η$是混合物的填充分数,而$z_{ij}$是取决于尺寸分布和球体$i$和$j$的直径的无量纲参数。对于$d=3$,这个普适性假设适用于Percus-Yevick近似、标度粒子理论以及Boublik-Grundke-Henderson-Lee-Levesque近似的接触值。已知的精确一致性条件用于根据单组分系统接触处的径向分布来表示$G(η,0)$、$G(η,1)$和$G(η,2)$。两个具体的建议符合上述条件(一个二次型和一个合理的形式)的$z$依赖的$G(η,z)$。对于一维系统,建议的接触值减少到准确的结果。对于$d=2$,3,4和5,建议的预测和可用的数值结果之间有很好的一致性。
2002-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Solubility of nitrogen in methane, ethane, and mixtures of methane and ethane at Titan-like conditions: A molecular dynamics study
我们已经研究了氮在甲烷,乙烷,和甲烷和乙烷的混合物中的溶解度的温度依赖性,使用氮,甲烷和乙烷的二元和三元混合物的汽液平衡模拟的温度范围在90 K和110 K之间,压力为1.5 atm,热力学条件可能存在于土星的巨大的卫星,泰坦。我们发现-(i)在甲烷和乙烷中的氮的溶解度随着温度的升高而降低;(ii)在甲烷中的氮的溶解度比在低温下的乙烷中的氮的溶解度大得多;(iii)在甲烷、乙烷和氮的三元混合物中的氮的溶解度随着甲烷的摩尔分数的增加而增加。我们的结果是在定量协议与最近的实验测量氮在甲烷,乙烷,甲烷和乙烷的混合物中的溶解度。此外,我们发现了一个强的温度依赖性的表面吸附的氮在氮-烃界面,以前未知的。我们还研究了气液界面的表面张力,发现它随温度的降低而降低。此外,我们发现,吸附氮和乙烷的界面层在界面处显示出优先取向有序。
2019-10-29 cond-mat.soft physics.chem-ph
Structural Phases in Non-Additive Soft-Disk Mixtures: Glasses, Substitutional Order, and Random Tilings
不同物种之间的相互作用长度在一个二元混合物的软盘上的加和性条件的松弛打开了丰富的各种结构,在晶体和非晶状态与相关的各种各样的松弛动力学。我们报告的MD模拟研究的二进制软盘与负偏差的可加性,包括积累的证据,在亚稳液体结晶和发生的液体随机平铺过渡之前的晶体状结构。
2011-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.chem-ph
Non-additive symmetric mixtures at selective walls
本文讨论了高度非加性对称混合物在选择性壁面上的吸附和润湿行为的蒙特卡罗模拟结果。我们已经集中在表面诱导的分层之间的相互作用的吸附膜和散装混合物的性质,它表现出一个封闭的不可分割的循环。已经表明,润湿行为取决于确定混合物组分和表面之间的相互作用的强度的参数的绝对值,以及它们的差异。在一般情况下,组分的吸附能之间的差异的增加导致润湿温度的降低。在非选择性壁的润湿发生在高于本体中分层转变开始的温度下的情况下,增加壁选择性导致润湿温度朝向三相点逐渐降低,其中蒸气与混合和分层的液相共存。当润湿温度在非选择性的壁位于低于在散装混合物中的分层过渡的发病时,所选择的组分的吸附能的增加导致开发的吸附膜分层,并显示再入混合接近散装共存时。在温度以上的散装分层过渡的发病,吸附膜保持分层散装共存,并进行一阶润湿转变。一个相当出乎意料的发现是观察到在高度选择性的壁处润湿温度逐渐增加。
2018-06-26 cond-mat.soft
Rosenfeld functional for non-additive hard spheres
将硬球的基本测度密度泛函理论推广到不同组分之间任意正非加性和中等负非加性的二元混合物。在本体中,该理论预测流体-流体相分离成具有不同化学组成的相。伴随的临界点的位置同意以及与以前的结果从模拟在广泛的非加和性,对称和高度不对称的尺寸比。部分对关联函数的计算结果与模拟数据吻合较好。
2004-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Binary non-additive hard sphere mixtures: Fluid demixing, asymptotic decay of correlations and free fluid interfaces
利用基本测度密度泛函理论,我们研究了二元非加性硬球模型的体相和非均匀体系。对于足够大的(正)非加和性,混合物相分离成具有不同组成的两个流体相。我们计算的体积流体-流体共存曲线的范围内的尺寸比和非加性参数,并发现它们比较以及从文献中的模拟结果。利用Ornstein-Zernike方程,我们研究了部分对关联函数g_ij(r)的渐近(r →无穷)衰减。在低密度下,两种不同的阻尼振荡模式之间的渐近衰减中发生了结构交叉,其具有对应于两种内硬核直径的不同波长。在接近流体-流体临界点时,存在从指数阻尼振荡到单调渐近衰减的Fisher-Widom交叉。使用密度泛函,我们计算的密度分布的平面自由流体-流体界面共存的流体相。我们证明了g_ij(r)的渐近衰减类型不仅决定了界面轮廓的渐近衰减,而且与中间甚至短程行为有关。我们还确定了自由流体界面的表面张力,发现它与非加性增加,并在接近临界点的平均场标度举行。
2010-07-29 cond-mat.soft
Inverse Design of Crystals and Quasicrystals in a Non-Additive Binary Mixture of Hard Disks
本研究扩展了单分散系统的逆向设计方案,利用进化算法和卷积神经网络在硬圆盘非加和二元混合物中成功逆向设计了二维晶体与准晶结构,并引入基于对称性的序参量作为适应度函数以设计八边形准晶。
2024-03-22 cond-mat.soft
Multicomponent fluid of nonadditive hard spheres near a wall
最近提出的非加性硬球结构性质的有理函数近似[Phys. Rev. E \textbf{84},041201(2011)]被应用于分析评估(在拉普拉斯空间中)平面非加性硬壁附近多组分非加性硬球混合物的局部密度分布。该理论进行评估比较与$NVT$蒙特卡罗模拟的尺寸比为1:3的二进制混合物在三种可能的情况下:一个混合物,无论是正面或负面的非加性附近的添加剂壁,添加剂的混合物与非添加剂壁,和非添加剂的混合物与非添加剂壁。据观察,虽然该理论往往低估了局部密度接触(特别是在大球体的情况下),它捕获非常好的初始衰减的密度与增加分离的墙壁和随后的振荡。
2013-04-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Nonadditive hard-sphere fluid mixtures: A simple analytical theory
我们构造了一个非微扰的完全解析近似的热力学和非加性硬球流体混合物的结构。该方法本质上在于一个启发式扩展的Percus-Yevick解决方案添加剂硬球。与蒙特卡罗模拟数据的广泛比较显示出一般良好的协议,特别是在类似的径向分布函数的情况下。
2011-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
The exact solution of the Koga-Widom-Indekeu model and related models of wetting in fluid mixtures
Imperial College London(帝国理工学院);Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学)
本文研究了两种组分平方梯度润湿模型的精确解,揭示了临界点润湿的存在与否与普遍性原理和对称性原则的关系,并通过复分析和代数曲线理论获得了Koga-Widom-Indekeu模型的精确密度分布和表面张力解。
2026-05-21 cond-mat.soft
Contact values for disparate-size hard-sphere mixtures
一个普适性分析的接触值的多组分混合物的添加剂硬球被用来提出新的公式的情况下,双组分尺寸的二元混合物。与模拟数据和最近的建议Alawneh和亨德森的二元混合物的比较显示出相当好的协议与预测的接触值的大-大的径向分布函数。还讨论了新建议的有用性和局限性。
2009-05-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Universal thermal response of the multiscale nanodomains formed in trans-anethol/ethanol/water surfactant-free microemulsion
本文探究了反式茴香脑/乙醇/水无表面活性剂微乳液中多尺度纳米域的热响应行为,发现通过温度可精确可逆调控相行为,且分子聚集体与介观液滴对温度刺激呈现不同响应,为体系稳定性及工业化应用奠定基础。
2023-06-29 cond-mat.soft physics.chem-ph