Enskog Theory for Polydisperse Granular Mixtures II. Sonine Polynomial Approximation
本文用Sonine多项式展开的首项求解了定义光滑非弹性硬磁盘或球的多分散颗粒混合物的Navier-Stokes（NS）输运系数的线性积分方程。所有NS输运系数的显式表达式给出的尺寸，质量，成分，密度和恢复系数。此外，冷却速率也被评估为梯度中的一阶。结果适用于任意程度的非弹性，并不限于特定值的参数的混合物。最后，详细比较了当前理论和以前的混合物理论的推导，注意到迄今为止采用的各种治疗方法的含义。
2007-05-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The stability limit of polydisperse sticky hard spheres
这是由Stell [J. Stat. Phys.63，1203（1991）]，在低温下单分散粘性球坍缩形成共存的紧密堆积的固体和无限稀释的气体。我们表明，多分散粘性球也崩溃，并计算崩溃温度。多分散性球体分离成具有较窄多分散性的部分，然后可以固化。这是单峰多分散混合物相分离的第一个例子。这意味着多分散的大硬球与小得多的硬球的混合物不显示流体-流体共存。
1998-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From Close-Packed to Topologically Close-Packed: Formation of Laves Phases in Moderately Polydisperse Hard-Sphere Mixtures
粒度多分散性可有助于抑制硬球流体在高填充分数下结晶成密堆积结构，因此通常用于产生模型玻璃形成系统。尽管如此，已知具有适度多分散性的硬球混合物仍然具有有序的基态。在这里，我们通过计算机模拟表明，硬球混合物的颗粒尺寸的基础上增加多分散性frackets，和双峰子群有利于形成拓扑紧密堆积的C14和C15 Laves相共存的无序相。这一结果的一般性是支持模拟的硬球混合物的粒度分布的四种不同的形式。
2018-05-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Exact analytic expression for a subset of fourth virial coefficients of polydisperse hard sphere mixtures
我们推导出一个精确的，解析表达式的第四维里系数的系统的多分散球的约束下，最小的球的半径小于一个给定的函数的半径的三个剩余的粒子。
1998-12-07 cond-mat.soft
Multiphase coexistence in polydisperse colloidal mixtures
我们研究了具有任意形状和多分散尺寸或形状分布的耗尽剂的单分散胶体球混合物的相行为。在这里考虑的低浓度极限中，我们可以采用自由体积理论，并在基本测量理论的框架内考虑耗尽剂颗粒的几何形状。我们应用我们的方法来研究（单分散）胶体球和两个多分散聚合物组分的混合物的相图。通过微调聚合物的分布，可以构建具有两个稳定临界点的复杂相图。
2006-12-08 cond-mat.soft
Demixing in a single-peak distributed polydisperse mixture of hard spheres
给出了多分散混合物旋节线的解析推导。它适用于流体的过剩自由能可以准确地描述的功能的几个时刻的大小分布。结果表明，这样的混合物的硬球在打击乐Yevick近似从来没有demixes，尽管它的大小分布。然而，在Baglik-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland近似中，它对于足够宽的对数正态尺寸分布进行了分层。这一结果的重要性是双重的：首先，这种分布是单峰的，但它相分离;第二，对数正态分布出现在许多实验环境中。对于平行硬立方体流体，也出现了同样的现象。
1998-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A simple effective rule to estimate the jamming packing fraction of polydisperse hard spheres
最近的一个建议，其中的状态方程的多分散硬球混合物映射到单组分流体的状态方程外推超过凝固点，以估计堵塞填充分数$ϕ_\text{J}$的多分散系统作为一个简单的功能$M_1M_3/M_2^2$，其中$M_k$是$k$ th时刻的大小分布。对大量不同混合物的$ϕ_\text{J}$的实验和模拟数据的分析表明，与理论估计值有显著的一致性。为了给该过程提供额外的支持，在高密度区的17个混合物的模拟数据被用来推断纯硬球系统在亚稳区的状态方程。一个很好的崩溃的推断曲线的玻璃化转变和一个显着缩小的不同的平衡玻璃分支的所有方式堵塞观察。因此，本方法提供了一个极其简单的标准，可以统一到一个通用框架中，并使来自非常不同的多分散硬球混合物的数据具有一致性。
2014-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The polydisperse cell model: Non-linear screening and charge renormalization in colloidal mixtures
我们提出了一个模型的重正化电荷和高电荷胶体颗粒的混合物的渗透性能的计算。该模型是由Alexander及其合作者（J.Chem.Phys.80，5776（1984））引入的细胞模型和电荷重整化概念的推广。总溶液被分配到与混合物中的组分一样多的不同细胞中。这些细胞的半径确定自相一致的一组给定的参数，从解决方案的非线性泊松-玻尔兹曼方程与适当的边界条件。这推广了亚历山大的模型，其中（唯一的）维格纳-塞茨细胞半径是固定的胶体包装分数。我们通过考虑具有相同电荷符号的胶体的二元混合物来说明该技术。该模型可以在线性理论水平上计算高电荷胶体混合物的热力学性质，同时考虑非线性屏蔽的影响。
2008-02-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase coexistance in polydisperse mixture of hard-sphere colloidal and flexible chain particles
本文提出了一种计算具有高分子链长多分散性和硬球胶体及高分子单体尺寸多分散性的胶体-高分子混合物的全相图（包括云雾曲线、阴影曲线、双结点和共存相的分布函数）的理论方案。该方案结合了缔合流体的热力学微扰理论和最近开发的用于确定多分散球形胶体流体的相图的方法（L.Bellier-Castella { \it et al.}，{ \it J.Chem.Phys.} { \bf 113}，8337（2000））。通过举例说明，我们提出并讨论了全相图的混合物与多分散性的硬球胶体颗粒的大小。
2007-05-09 cond-mat.soft
Continuous phase transition in polydisperse hard-sphere mixture
在先前的论文（J.Zhang {\it等人}，J. Chem. Phys.{\bf 110}，5318（1999）），我们介绍了能够调节其粒度分布的多分散硬球混合物的模型。在这里，我们给出了在前面的描述中出现的问题的解释，并提出了在这个系统中的相变的一致性理论，基于Percus-Yevick状态方程。相变是连续的，并且像玻色-爱因斯坦凝聚一样，由于微观相互作用而形成宏观聚集体。类似BMCSL的治疗导致相同的结论，预测稍微准确一些。
2001-03-29 cond-mat.soft
Dynamics of Polydisperse Polymer Mixtures
我们开发的多分散聚合物的扩散动力学的化学电势梯度的存在下，在管模型的上下文中（与所有物种纠缠）的一般分析。我们得到了一组耦合动力学方程的时间演化的聚合物密度显式导出的系数。对于化学多分散性（一组除了具有焓相互作用强度的连续谱之外相同的链）的情况，在某些情况下可以完全求解耦合方程。对于这些，我们研究的线性化模式光谱淬火后，通过旋节线，有和没有一个被动的（聚合物）溶剂。我们还研究了更常见的情况下，长度多分散链在不良溶剂。
2002-10-25 cond-mat.soft
Biaxial nematics and nematic-nematic demixing in polydisperse mixtures of hard board-like particle fluids
Universidad Carlos III de Madrid（马德里卡洛斯三世大学）；Universität Tübingen（蒂宾根大学）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）
本研究通过理论模拟和蒙特卡洛模拟，发现多分散性增强硬板状粒子液晶中单轴相分离并扩大双轴相稳定区，为沉降实验设计提供参考。
2026-09-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusion in multicomponent granular mixtures
本研究推导了均匀冷却态下多分散颗粒气体中颗粒的均方位移，涵盖不同尺寸与质量组分，并探讨了恒定与随时间变化的恢复系数模型，得出陡峭尺寸分布下MSD尺寸依赖性的普适定律。
2024-02-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Enskog Theory for Polydisperse Granular Mixtures. I. Navier-Stokes order Transport
基于修正的Enskog单粒子速度分布函数理论，推导了一种$s$ -非弹性、光滑的硬磁盘（二维）或球体（三维）混合物的流体动力学描述。在这两部分系列的第一部分中，导出了质量、动量和能量的宏观平衡方程。本构方程计算的精确表达式的通量进行了Chapman-Enskog展开到第一阶的空间梯度，从而导致在Navier-Stokes阶理论。在小梯度的情况下，该理论适用于大范围的恢复系数和密度。由此产生的积分微分方程的零阶和一阶近似的分布函数的精确形式。这些方程的近似解是必需的实际目的，以铸造的宏观变量的代数函数的本构量，这项任务中所描述的配套文件。
2007-05-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Second-order Barker-Henderson perturbation theory for the phase behavior of polydisperse Morse hard-sphere mixture
本文将二阶Barker-Henderson微扰理论推广到多分散硬球多Morse混合物。为了验证理论的准确性，我们比较了它的预测单分散系统的极限情况下，非常准确的参考超网链近似的预测。该理论用于描述不同类型、不同多分散度的混合物的液-气相行为。除了常规的液-气临界点外，我们还观察到由多分散性引起的第二临界点的出现。随着多分散性的增加，两个临界点合并并最终消失。相应的云和阴影曲线由闭合曲线表示，其中对于较高的多分散性值，云曲线的“液体”和“气体”分支几乎重合。随着多分散性的进一步增加，云和阴影曲线收缩并最终消失。我们的研究结果与以前的研究结果进行了定性范德华水平的描述。
2015-04-06 cond-mat.soft
Evidence suggests that the transport rate of a passive particle at long timescales is enhanced due to interactions with the surrounding active ones in a size- and composition-dependent manner. Using a system of particles with different temperatures, we probe these effects in dilute solutions and derive long-time friction and self-diffusion coefficients as functions of volume fractions, sizes and temperatures of particles in $d=2$ and 3 dimensions. Thus, we model excluded-volume interactions for nonequilibrium systems but also extend the scope to short-range soft potentials and compare our resu…
2021-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
It is well-recognized that granular media under rapid flow conditions can be modeled as a gas of hard spheres with inelastic collisions. At moderate densities, a fundamental basis for the determination of the granular hydrodynamics is provided by the Enskog kinetic equation conveniently adapted to account for inelastic collisions. A surprising result (compared to its molecular gas counterpart) for granular mixtures is the failure of the energy equipartition, even in homogeneous states. This means that the partial temperatures $T_i$ (measuring the mean kinetic energy of each species) are differ…
2022-06-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Freezing of Polydisperse Hard Spheres
本文用计算机模拟固相，并采用精确的流体状态方程，研究了多分散硬球混合物的流体-晶体平衡。本文提出了一种新的计算多分散流体平衡时结晶相组成的方法。根据模拟结果，讨论了理论方法中的一些常见假设及其结果。最后，没有证据表明存在的终端多分散性的流体相被发现为多分散性硬球，这一发现与以前的分子模拟结果的不一致的解释方面的固有局限性的一些方法建模的化学势作为粒径的函数。
1999-05-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The rheology of dense, polydisperse granular fluids under shear
本文用Enskog方程求解了中等密度、任意混合的非弹性硬球在平面剪切流中的速度分布。一个推广的梯度矩法，通过一种新的生成函数技术，实现，使用，以避免任何假设的剪切速率的大小。用该方法计算了多分散颗粒流体的压力、法向应力和剪切粘度，结果表明，颗粒的大小、质量和恢复系数随颗粒大小而变化。的Enskog方程的数值解以及分子动力学模拟的结果进行了比较。大部分的体性质很好地描述了Enskog理论，它表明，广义矩量法是更准确的比简单的（梯度）矩量法。然而，在混合物中的温度分布的描述预测Enskog理论不比较好的模拟，即使在相对适度的密度。
2004-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusive growth of polydisperse hard-sphere crystals
与原子不同，胶体粒子并不完全相同，但只能在有限的尺寸公差内合成。因此，胶体是多分散的，即具有从连续分布中提取的尺寸的无限多组分的混合物。我们模型的结晶硬球胶体（有/无吸引力）从最初的非晶相。虽然多分散硬球相图已被广泛研究，但它并不直接适用于真正的胶体晶体，因为它们不可避免地处于平衡状态。胶体晶体形成的过程决定了组成它们的颗粒的尺寸分布。一旦冻结到晶格中，颗粒就被笼住，使得组合物不能随后松弛到平衡最佳值。我们预测，纳入晶体的胶体颗粒的平均尺寸小于预期的平衡计算。这是因为小颗粒扩散最快，因此到达晶体的数量不成比例。
2001-02-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Predicting phase equilibria in polydisperse systems
许多含有胶体或聚合物的材料是多分散的：它们包含具有连续取决于一个或多个参数的特性（如粒径，电荷或聚合物链长）的颗粒。这篇评论的重点是在多分散系统的相平衡的理论预测，一个有效的无限数量的可区分的粒子物种的存在使得这是一个非常重要的任务。我首先定性地描述了一些新的多分散相行为的特点，并概述了一个理论框架内，他们可以探索。然后回顾了目前预测多分散相平衡的技术。我还讨论了一些简单的模型系统，包括均聚物和无规共聚物，球形胶体和胶体-聚合物的混合物，和液晶形成的棒状和片状胶体颗粒的应用;调查的结果给多分散相行为的丰富的现象学的想法。扩展的界面行为和相分离动力学的多分散性的影响的研究进行了简要概述。
2001-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behavior of weakly polydisperse sticky hard spheres: Perturbation theory for the Percus-Yevick solution
我们研究了尺寸多分散性对粘性硬球混合物气液相行为的影响。为了实现这一点，Percus-Yevick解的部分腔函数的接触值的耦合二次方程系统在多分散性的扰动展开内求解，即尺寸分布的归一化宽度。这使我们能够对各种热力学量进行预测，这些热力学量可以通过数值模拟和实验进行测试。特别是，我们确定的云曲线划定的区域的两相共存和相关的阴影曲线上的尺寸多分散性的领先顺序的影响，我们还研究了共存相之间的尺寸分馏的程度。仔细检查的粘附强度的大小依赖性的不同的选择; Asakura-Oosawa模型的多分散胶体和小聚合物的混合物作为一个具体的例子进行了研究。
2006-08-31 cond-mat.soft
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
Local order and crystallization of dense polydisperse hard spheres
计算机模拟为过冷液体和玻璃的微观行为提供了宝贵的见解，但它们的典型时间尺度比实验相关的时间尺度短了几个数量级。我们最近关闭了这一差距的一类模型的大小多分散流体，我们成功地平衡了实验室的时间尺度以外的交换蒙特卡罗算法。在这方面的贡献，我们研究了组成和几何局部秩序之间的相互作用，在一个模型中的多分散硬球平衡与此算法。局部组成顺序有一个弱的状态依赖，而局部几何秩序与二十面体的安排增长更显着，但只有在非常高的密度。我们量化的相关长度和相关的二十面体结构的球形度，并比较这些结果的Wahnström Lennard-Jones混合物。最后，我们分析了非常致密的样品，部分结晶模式与传统的分馏方案不兼容的结构。晶体结构具有二硼化铝的对称性，并且涉及尺寸比约等于0.5的小颗粒和大颗粒的子集。
2018-03-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Test of a universality ansatz for the contact values of the radial distribution functions of hard-sphere mixtures near a hard wall
最近的蒙特卡罗模拟结果的多分散硬球混合物在硬平面壁的接触值被认为是在近似理论方法的普遍性假设的光。结果表明，这些数据似乎很好地满足了普适性假设，从而开辟了从简单系统的研究中推断复杂系统性质的可能性
2006-09-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Theory of distribution skewness effect on polydisperse random close packing
University of Milan（米兰大学）
基于拥挤平衡模型，推导出多分散硬球系统随机密堆积密度的闭式解，揭示多分散性和偏度对堆积密度的影响，并通过修正理论预测了未探索的参数空间。
2026-05-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Close packing density of polydisperse hard spheres
在3D中各向同性地填充相等大小的球体的最有效方法被称为随机紧密堆积状态，这为物理和工程中的许多近似提供了起点。然而，真实颗粒材料的粒度分布从来不是单分散的。在这里，我们提出了一个简单而准确的近似随机紧密堆积密度的硬球的任何尺寸分布，映射到一个一维的问题的基础上。为了验证这一理论，我们进行了广泛的模拟与流体动力学摩擦的弹性球的混合物。模拟结果表明，一般（但弱）的最终（基本上是硬球）的堆积密度对流体粘度和颗粒尺寸的依赖性，但这可以通过选择一个特定的质量和颗粒尺寸之间的关系，使随机紧密堆积的体积分数定义良好，以消除。我们的理论与双分散，三分散和对数正态分布的模拟吻合得很好，并正确地再现了大尺寸比的精确极限。
2009-12-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polydisperse hard spheres: Crystallization kinetics in small systems and role of local structure
本文用数值方法研究了多分散性为8%的硬球混合物的结晶过程。虽然经常被用作模型玻璃形成，小系统尺寸，我们观察结晶分子动力学模拟。这开启了研究熔体的结晶和结构弛豫之间的竞争的可能性，这通常是遥不可及的，由于不同的时间尺度。我们量化的弛豫和结晶时间对密度和系统尺寸的依赖性。对于一个密度和系统的大小，我们进行了详细的提交人分析，调查的序参量描述的结晶过程的本地结构的适用性。我们发现，当地的结构是强烈相关的通用键级，并添加很少的信息的反应坐标。
2016-04-30 cond-mat.soft
Equilibrium Fluid-Crystal Interfacial Free Energy of Bcc-Crystallizing Aqueous Suspensions of Polydisperse Charged Spheres
界面自由能是亚稳熔体结晶过程中的一个中心量。在带电胶体球的悬浮液中，成核和生长动力学可以从光学实验中准确地测量。在以前的工作中，从这个数据有效的非平衡值之间的界面自由能的新兴体心立方核和相邻的熔体在依赖于熔体相和结晶相之间的化学电势差，使用经典的成核理论。观察到界面自由能的严格线性增加作为增加的亚稳定性的函数。在这里，我们进一步分析了五个带电球体和一个二元混合物的水悬浮液的数据。我们利用一个简单的外推方案，并解释我们的研究结果，鉴于特恩布尔的经验规则。我们的第一个估计的减少界面自由能，$σ_{0,bcc}$，共存的平衡流体和bcc-晶体相之间是几个$k_BT$的顺序。它们的值是不相关的任何静电相互作用参数，而是显示出系统的减少，增加尺寸多分散性和较低的值的混合物相比，纯组分。同时，$σ_0$与冻结熵也呈现近似线性相关。因此，严格单分散带电球体的平衡界面自由能可能更大。
2015-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Predicting random close packing of binary hard-disk mixtures via third-virial-based parameters
Universidad de Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学）；U.N.A.M.（墨西哥国立自治大学）
本文提出一种简单准确的方法，通过引入基于混合物缩减第三virial系数的参数，预测二元硬盘混合物的随机紧密堆积分数，该方法在宽广的尺寸比和组成范围内表现出近似普适性。
2026-04-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Smectic and columnar ordering in length-polydisperse fluids of parallel hard cylinders
应用最近提出的基于Rosenfeld基本测度理论的平行硬柱混合物的密度泛函，研究了长度多分散性对近晶相和柱状相液晶相之间相对稳定性的影响，导出了直接关联函数的表达式，并利用它进行了分岔分析.我们比较的结果与第二和第三维里近似这个功能。所有三个近似导致相同的结论：有一个终端多分散性超过近晶相是不太稳定的柱状相。这一结果与以前的蒙特卡罗模拟进行的自由旋转的长度多分散的硬spherocylinder流体，虽然理论总是高估了终端的多分散性，因为向列相-柱状相变是一阶的，并表现出广泛的共存间隙。这两个基本措施的功能和第三维里近似，预测亚稳态向列相分离。相反，根据第二维里近似，这种分层可能在多分散性的高值下是稳定的，这在模拟和实验中都没有观察到。基本测度泛函的结果在定量上优于其他两种近似。因此，该函数提供了一个很有前途的路线，以绘制出该系统的完整相图。
2009-05-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuum Percolation of Polydisperse Rods in Quadrupole Fields: Theory and Simulations
我们研究渗流在纳米棒的混合物中存在的外部领域，对齐或不对齐的粒子与场轴。这种条件在纳米复合材料的配制和加工中发现，其中场可以是电的、磁的或由于拉伸流动。我们的重点是长度多分散性的影响，这-在没有一个字段-是已知的，以产生一个逾渗阈值，尺度与粒子长度的倒数重量平均。使用模型的非相互作用spherocylinders与连通渗流理论，我们表明，一个四极场总是增加渗流阈值和通用的缩放与反加权平均不再成立，如果该字段耦合到粒子长度。相反，逾渗阈值成为长度分布的高阶矩的函数，其中相关矩的阶次关键地取决于所施加的场的强度和类型。理论预测与我们的蒙特卡罗模拟，消除有限尺寸的影响，利用的事实，即通用的缩放的包装概率函数，即使在各向异性系统的结果进行比较。理论和模拟表明，多分散混合物的逾渗阈值可以低于单个组分的逾渗阈值，证实了最近的工作的基础上映射到Bethe晶格以及早期的计算机模拟涉及偶极场。我们的工作表明，纳米复合材料的配方可用于补偿在实际制造条件下不可避免的对准场的不利影响。
2018-01-03 cond-mat.soft
Thermodynamics of the multi-component dimerizing hard-sphere Yukawa mixture in the associative mean spherical approximation
给出了多元二聚化汤川硬球流体的亥姆霍兹自由能、化学势、熵和压力的显式解析表达式。这些表达式是写在Blum的缩放参数$Γ$，这是从与因式分解汤川系数的模型的关联平均球近似（AMSA）的解决方案。在这种情况下，AMSA的解简化为$Γ$的仅一个非线性代数方程的解。这一特点使该理论可用于描述缔合流体的物理性质与任意数量的组件，包括多分散流体的限制情况。
2008-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical phase behavior in multi-component fluid mixtures: Complete scaling analysis
本文分析了任意流体混合物在共存区的临界气液相行为。我们专注于多分散胶体相关的设置，其中除了温度之外，还控制系统的整体密度和组成。我们的分析使用完整的标度形式主义，从而包括压力混合的影响，从热力学领域的有效领域的三维伊辛临界映射。由于分馏，其中混合物组分不均匀地分布在共存相之间，临界行为是非常丰富的。我们给出了相图中一些重要轨迹的标度律。这些包括云和阴影曲线，其描述了相共存的开始，通过将共存相的分数体积固定为任意值来定义的更一般的曲线集，以及固定总密度的共存相的密度的常规共存曲线。我们确定合适的观测值（不同于文献中讨论的杨-杨异常）检测压力混合效应。我们的分析预测进行检查对数值使用一组映射参数拟合到模拟数据的多分散Lennard-Jones流体，使我们能够突出的交叉压力混合变得相关的临界点附近。
2018-11-25 cond-mat.soft
Enhancement by polydispersity of the biaxial nematic phase in a mixture of hard rods and plates
单轴棒状和板状硬平行六面体的多分散混合物的相图确定的纵横比$κ=5$和15。所有颗粒具有相等的体积，并且以高度对称的方式引入多分散性。已知相应的二元混合物对于$κ=15$具有双轴相，但是对于$κ=5$对于分层成两个单轴向列相是不稳定的。我们发现，无论多分散性的量如何，$κ=15$的相图在性质上与二元混合物的相图相似，而对于$κ=5$，足够量的多分散性使双轴相稳定。这提供了一些线索的实验设计，在这个长期的搜索双轴相位可以观察到。
2002-06-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
We show that an analogy between crowding in fluid and jammed phases of hard spheres captures the density dependence of the kissing number for a family of numerically generated jammed states. We extend this analogy to jams of mixtures of hard spheres in $d=3$ dimensions, and thus obtain an estimate of the random close packing (RCP) volume fraction, $ϕ_{\textrm{RCP}}$, as a function of size polydispersity. We first consider mixtures of particle sizes with discrete distributions. For binary systems, we show agreement between our predictions and simulations, using both our own and results reported…
2023-01-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The elasticity of disordered and polydisperse polymer networks is a fundamental problem of soft matter physics that is still open. Here, we self-assemble polymer networks via simulations of a mixture of bivalent and tri- or tetravalent patchy particles, which result in an exponential strand length distribution analogous to that of experimental randomly crosslinked systems. After assembly, the network connectivity and topology are frozen and the resulting system is characterized. We find that the fractal structure of the network depends on the number density at which the assembly has been carri…
2023-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Simplified Onsager theory for isotropic-nematic phase equilibria of length polydisperse hard rods
多分散性被认为对棒状颗粒悬浮液中液晶相的形成具有重要影响。为了理解这样的效果，我们分析了长度多分散性薄硬棒的相行为。我们的治疗是基于一个简化的Onsager理论，通过截断排除体积的角度依赖性的级数展开。我们描述的模型，并给出完整的相平衡方程，然后用矩自由能方法，减少了一个问题，从一个无限数量的保守密度的一个有限数量的有效密度的时刻，全密度分布数值求解。该方法准确地产生的发病率的顺序。除此之外，结果是近似的，但我们表明，他们可以通过添加自适应选择额外的时刻，同时仍然避免了直接解决方案的完整的相平衡条件的数值复杂性基本上任意精确。我们详细研究了具有三种不同长度分布的系统的相行为：（单峰）Schulz分布，双分散分布和双峰混合物的两个Schulz分布，这两种情况之间的插值。一个三相各向同性，双分散的长度分布，如果长和短杆长度的比例是足够大的，但不是为单峰的长度分布的双相各向同性共存区域。我们系统地探讨了拓扑结构的相图作为一个功能的长度分布的宽度和杆的长度比在双分散和双峰的情况下。
2002-08-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polymer-Enforced Crystallization of a Eutectic Binary Hard Sphere Mixture
我们准备了一个浮力匹配的二元混合物的多分散聚苯乙烯微凝胶球的尺寸比为0.785，并在0.567的体积分数刚好低于动力学玻璃化转变。与理论预期一致，观察到共晶相行为，但只有一小部分样品结晶。通过添加一个短的非吸附性聚合物，我们执行物种间分馏到共存的纯组分晶体，这反过来也显示出物种内分馏的迹象。我们表明，在以前无法访问的地区的相图二进制硬球物理是可观察到的吸引力硬球。辅助文件：修正软物质2012，8，627
2017-02-21 cond-mat.soft
The collision dynamics of hard spheres and cylindrical pores is solved exactly, which is the minimal model for a regularly porous membrane. Nonequilibrium event-driven molecular dynamics simulations are used to show that the permeability $P$ of hard spheres of size $σ$ through cylinderical pores of size $d$ follow the hindered diffusion mechanism due to size exclusion as $P \propto (1-σ/d)^2$. Under this law, the separation of binary mixtures of large and small particles exhibits a linear relationship between $α^{-1/2}$ and $P^{-1/2}$, where $α$ and $P$ are the selectivity and permeability of …
2021-04-22 cond-mat.soft
Free planar isotropic-nematic interfaces in binary hard-rod fluids
在Onsager理论中，我们研究了硬棒二元混合物中的自由平面各向同性界面。对于充分不同的颗粒形状，这些混合物的体相图显示出三相点，其中各向同性（I）相与不同组成的两个双相（$N_1$和$N_2$）共存。对于所有探索的混合物，我们发现，在接近三相点时，$IN_2$界面显示出由居间的$N_1$膜完全润湿。我们计算了各向同性的界面的表面张力，并发现一个显着的增加分馏，类似于在多分散硬棒流体的效果。
2003-09-17 cond-mat.soft
Exploring anisotropic pressure and spatial correlations in strongly confined hard-disk fluids. Exact results
本文通过将窄通道中的硬盘系统精确映射为一维非相加硬棒混合物，解析计算了横向与纵向状态方程及结构关联函数，揭示了强受限条件下的各向异性热力学行为，并用模拟验证了结果。
2024-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Colloid-Induced Polymer Compression
我们考虑一个模型混合物的硬胶体球和非吸附聚合物链在θ溶剂。聚合物组分被建模为有效球体的多分散混合物，相互不相互作用但被排除在胶体之外，其半径可以自由调整以允许胶体诱导的压缩。我们调查的本体流体分层行为，该模型系统使用基于几何的密度泛函理论，其中包括聚合物的尺寸多分散性和构型自由能，从精确的半径的回转分布的理想（随机行走）链。自由能通过最小化相对于聚合物尺寸分布的自由能泛函来计算。随着胶体浓度和聚合物与胶体尺寸比的增加，发现胶体限制越来越多地压缩聚合物。相应地，与不可压缩的聚合物双节相比，分层流体双节转移到富含胶体的分支上的更高的聚合物密度，从而稳定混合相。
2003-02-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Influence of polydispersity on the critical parameters of an effective potential model for asymmetric hard sphere mixtures
本文报道了高度非对称二元硬球混合物性质的蒙特卡罗模拟研究。这个系统是在有效流体近似下处理的，其中大颗粒通过耗尽势（R。Roth { \em et al}，Phys. Rev. E{ \bf 62} 5360（2000）），其被设计为捕获小颗粒的虚拟海洋的效果。我们概括这种耗尽潜力，包括明确的尺寸分散性的影响，在大颗粒，并考虑的情况下，其中的粒径分布根据舒尔茨形式具有多分散度14%。由此产生的改变（相对于单分散极限）的亚稳流体-流体临界点参数确定为两个值的小颗粒和大颗粒的直径的比率：$q\equivσ_s/\barσ_b=0.1$和$q=0.05$。我们发现，包含多分散性移动临界点，以降低小颗粒的储层体积分数和大颗粒的高体积分数。估计的临界点参数被认为是在良好的协议与预测的广义对应状态参数，它提供了一个链接到已知的临界粘附参数的粘合剂硬球模型。有限尺寸标度估计的群集渗流线在一个相流体区域表明，包含多分散性移动的临界点更深的结晶制度。这表明在多分散体系中相分离更有可能被动力学阻滞所抢先。
2006-01-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
In this letter, we report on an experimental study which analyzes the compressive behavior of 2D bidisperse granular assemblies made of soft (hyperelastic) and hard grains in varying proportions ($κ$). By means of a recently developed uniaxial compression set-up \cite{vu2019_pre} and using advanced Digital Image Correlation (DIC) method, we follow, beyond the jamming point, the evolution of the main mechanical observables, from the global scale down to the strain field inside each deformable grain. First, we experimentally validate and extend to the uni-axial case a recently proposed micro-mec…
2021-11-02 cond-mat.soft
We consider a mixture of small and big classical particles in arbitrary spatial dimensions interacting via hard-body potentials with non-additive excluded-volume interactions. In particular, we focus on variants of the Asakura--Oosawa (AO) model where the interaction between the small particles is neglected but the big-small and big-big interactions are present and can be condensed into an effective depletion interaction among the big particles alone. The original AO model involves hard spherical particles in three spatial dimensions with interaction diameters $σ_\text{pp}=0$, $σ_\text{cc}>0$ …
2022-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph
Structural properties of hard-disk fluids under single-file confinement
本研究通过将受限单文件硬圆盘流体精确映射为一维非加和硬棒混合物，解析推导其结构与热力学性质，结果与模拟高度吻合，并揭示了高压缺陷消失的标度行为与长程结构特征。
2023-07-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Random close packing fractions of lognormal distributions of hard spheres
我们将最近的一维算法用于预测多分散硬球的随机紧密堆积分数[Farr和Groot，J.Chem.Phys.133，244104（2009）]应用于球尺寸的对数正态分布和这种群体的混合物的情况。我们的结果比较好，直接模拟球体在三维空间中的两个慢得多的算法，并表明该算法是足够快的粒子包装的逆问题：设计尺寸分布，以满足所需的标准。本文中使用的一维方法是以C编程语言的计算机代码实现的，根据GNU通用公共许可证（版本2）的条款，可在http://sourceforge.net/projects/spherepack1d/上获得。
2013-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On polydispersity and the hard-sphere glass transition
我们模拟多分散硬球在高填充分数，$ϕ$，与实验现实的粒度分布（PSD）和其他常用的PSD，如高斯或礼帽的动力学。我们发现，动力学逮捕的模式取决于PSD的形状，而不仅仅是它的方差。对于实验现实的PSD，最大的颗粒在$ϕ\sim 0.588$经历理想的玻璃化转变，而最小的颗粒保持移动。这种物种特异性定位以前只观察到在不对称的二元混合物。我们的研究结果表明，最近观察到的遍历行为，直到$ϕ\sim 0.6$在硬球系统中的激活动力学的证据，但多分散性的影响。
2013-10-17 cond-mat.soft
Exact anisotropic properties of hard spheres in narrow cylindrical confinement
该研究将窄圆柱形约束下的硬球准一维系统映射为非加和硬棒的一维多分散混合物，获得了精确的热力学与结构性质，揭示了高密度下各向异性压力分量的交叉现象及约束系统中的有序性涌现。
2025-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Polydispersity and optimal relaxation in the hard sphere fluid
我们认为，在气体中的多分散的硬颗粒的质量不均匀性作为一个关键优化的动力学性质：动力学弛豫速率。利用玻尔兹曼方程的框架，研究了扰动速度分布对平衡麦克斯韦解的长时间逼近。我们工作的情况下，离散以及连续分布的质量，发现在稀流体的介观粒子，如颗粒物质和胶体。分析和数值证据的基础上，我们制定了一个动态均分原则，导致这样的结果，没有这样的连续分散，实际上最小化的弛豫时间，作为全球最佳的特点是由有限数量的物种。发现这种最佳混合物取决于空间的维度d，范围从d=1的五个物种到d>=4的一个物种。碰撞内核的作用进行了讨论，并扩展到耗散系统被证明是可能的。
2013-08-21 cond-mat.soft
