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
Depletion induced demixing in polydisperse mixtures of hard spheres
多分散性混合物是其中存在具有整个尺寸范围的组分的混合物。结果表明，流体相的多分散硬球是不稳定的，除非大球体的密度至少呈指数下降，因为它们的尺寸增加。不稳定性是相对于大球体结晶成多个固相。
1998-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
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
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
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
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
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
Bulk and wetting phenomena in a colloidal mixture of hard spheres and platelets
密度泛函理论被用来研究由硬球和薄片组成的二元胶体流体。该体系表现出富含球体（缺乏片晶）的相和缺乏球体（富含片晶）的相的液-液共存。对于一个平面的硬壁附近的混合物，我们发现，在接近液体分层从球贫相的双结点，提供的血小板的浓度小于一个阈值，这标志着在共存的一阶润湿过渡的相丰富的球体润湿壁完全。没有分层过渡，发现在最近的研究相比，球体和非吸附聚合物或薄硬棒的二元混合物。
2004-08-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Demixing can occur in binary hard-sphere mixtures with negative non-additivity
一个二元流体混合物的非添加剂的硬球，其特征在于由一个尺寸比$γ=σ_2/σ_1<1$和一个非加性参数$Δ=2σ_{12}/(σ_1+σ_2)-1$被认为是在无限多的维度。从状态方程的第二维里近似（这是准确的限制$d\to\infty$）的分层过渡与一个关键的共溶点在包装分数缩放$η\sim d 2^{-d}$被发现，即使是轻微的负非加和性，如果$Δ>-{1/8}(\lnγ)^2$。提供了关于冻结的分层的稳定性的参数。
2005-06-21 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
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
Virial coefficients, thermodynamic properties, and fluid-fluid transition of nonadditive hard-sphere mixtures
本文对$d$维非加性硬球多组分混合物的热力学性质和状态方程给出了统一的理论方法。这些理论包括Hamad的理论，我们以前的公式，原始的MIX 1理论，最近提出的修改的MIX 1理论，以及本文提出的MIX 1理论的非线性扩展。压缩因子，亥姆霍兹自由能，第二，第三和第四维里系数的显式表达式。最近的Monte Carlo数据进行比较的维里系数的不对称混合物和可用的模拟数据的压缩因子，临界会溶点，和液-液共存曲线。指出了每种理论的优点和局限性。
2010-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Fluid-solid phase-separation in hard-sphere mixtures is unrelated to bond-percolation
在最近的一封信中，Buhot提出，在硬核二元混合物中，熵驱动的相分离与键渗流转变直接相关。然而，至少对于二元硬球混合物，基于g_{ll}（r）的精确近似的计算表明，n_b沿模拟直接计算的相边界变化很大，这意味着在这些系统中键渗透与相分离无关。
2000-01-18 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
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
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
Close to the edge of Fundamental Measure Theory: density functional for hard sphere mixtures
分析了硬球混合物自由能量密度泛函的基本测度理论的结构。比较研究的不同版本的理论，和其他密度泛函的方法，在其通用形式的三点直接关联函数，这清楚地表明了不同的近似的主要优点和问题。最近开发的版本的单组分的情况下，扩展到不同半径的硬球的混合物，并提出了一个新的处方，以获得这些混合物在一维（1D）限制的确切尺寸交叉。平面壁面流体界面和一维流体的数值结果。
2002-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density functional for ternary non-additive hard sphere mixtures
基于基本测度理论，构造了具有一般非加性相互作用距离的三组分硬球混合物的Helmholtz自由能量密度泛函.的功能构成了一个推广的二元非添加剂混合物的先前给出的理论。这两个泛函中的空间积分的图解结构是星形（或树形）拓扑。三元图比二元图具有更高的复杂性。通过Ornstein-Zernike途径从过量自由能泛函的二阶导数得到的部分对关联函数的结果与蒙特卡罗模拟数据吻合得很好。
2011-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Large Attractive Depletion Interactions in Soft Repulsive-Sphere Binary Mixtures
我们考虑软排斥性球形粒子的二元混合物，并使用不同的理论和模拟方法计算两个大球体之间的耗尽相互作用介导的流体的小球。理论方法的有效性，一个维里膨胀的小球的密度，检查对模拟结果。注意的是对硬球极限的方法，并对密度和温度的影响的强度上的耗尽潜力。我们的研究结果表明，令人惊讶的是，即使是适度的柔软度对潜在的直接相互作用的颗粒之间的管理可能会导致一个显着更具吸引力的总有效潜力的大球比在硬球的情况下。这可能会导致显着差异的相行为，结构和动力学的软排斥球的二元混合物。特别地，当大小球尺寸比为0.2时，用微扰方法预测了大球通过耗尽力相互作用的有效系统的相图;该图包括通常的流体-固体转变，但在软球情况下，包括亚稳态流体-流体转变，这在硬球混合物中可能不存在，相对于直接的流体-固体共存接近稳定。从这些结果有趣的可能性出现，足够软排斥粒子，这种相变可能变得稳定。真正的胶体分散体的相行为的可能影响进行了讨论。
2007-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A heuristic approach for the densest packing fraction of hard-sphere mixtures
在以前的工作中，提出了一种简单的方法来获得硬球混合物的堵塞包装分数的知识的随机密堆积分数的单组分系统。现在，该方法的扩展应用于提供一个近似的公式，对于给定的硬球混合物的致密填充分数的fcc致密填充分数的单组分硬球系统和一个单一的参数封装的依赖性的大小比和数量的球在晶胞。与最近的结果进行比较，这种致密的包装分数的二元和三元系统，并获得合理的协议。
2023-01-19 cond-mat.other cond-mat.soft physics.chem-ph
Chemical potential of a test hard sphere of variable size in hard-sphere fluid mixtures
用分子动力学（MD）方法对硬球混合物的Boublík-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland（BMCSL）状态方程进行了模拟，并对模拟结果进行了比较。Labik和Smith模拟技术[S. Labik和W. R.史密斯，Mol。Simul \textbf{12}，23-31（1994）]用于实施Widom粒子插入法以计算浸入具有不同组成和填充分数$η$值的硬球流体混合物中的可变直径测试粒子$σ_0$的过量化学势$βμ_0^\text{ex}$。利用的事实是，与极限$σ_0\to 0$和$σ_0\to\infty$一致的$βμ_0^\text{ex}$的唯一多项式表示必须是三次形式，即，$c_0(η)+\overline{c}_1(η)σ_0/M_{1}+\overline{c}_2(η)(σ_0/M_{1})^2+\overline{c}_3(η)(σ_0/M_{1})^3$，其中$M_{1}$是分布的一阶矩。前两个系数$c_0(η)$和$\overline{c}_1(η)$是解析已知的，而$\overline{c}_2(η)$和$\overline{c}_3(η)$是通过将MD数据拟合到该表达式获得的。这又提供了一种方法来确定每个颗粒的过量自由能$βa^\text{ex}$，以$\overline{c}_2$、$\overline{c}_3$和压缩因子$…
2018-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Contact values of the radial distribution functions of additive hard-sphere mixtures in d dimensions: A new proposal
接触值$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$，3，4和5，建议的预测和可用的数值结果之间有很好的一致性。
2002-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Structural properties of additive binary hard-sphere mixtures. III. Direct correlation functions
本文用有理函数近似法和WM方法分析了直径为$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
Flory-Huggins theory for athermal mixtures of hard spheres and larger flexible polymers
一个简单的分析理论的混合物的硬球和较大的聚合物排除体积相互作用的发展。该混合物显示出广泛的不溶性。对于具有强排斥体积相互作用的大聚合物，在分层的临界点处单体的密度随着聚合物长度的平方根而减小，而球体的密度趋于恒定。这与硬球和理想聚合物的混合物的行为非常不同，这些混合物虽然比具有排除体积相互作用的聚合物的混合物更难混溶，但在分层的临界点处具有高得多的聚合物密度。该理论适用于完整范围的混合物的球体与灵活的聚合物，从那些具有强大的排斥体积相互作用的理想聚合物。
2002-06-17 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
Multilevel simulation of hard-sphere mixtures
我们提出了一个多层次的蒙特卡罗模拟方法，通过一个层次的粗粒度表示分析多尺度物理系统，以获得数值精确的结果，在最详细的水平。我们将该方法应用到混合物的大小不对称的硬球，在巨正则系综。一个三级版本的方法进行了比较，与以前研究的两级版本。额外的级别在完整的混合物和粗粒度的描述之间进行插值，其中只有大颗粒存在-这是通过将小颗粒限制在靠近大颗粒的区域来实现的。三水平方法提高了性能的估计，在固定的计算成本。我们分析了估计量的渐近方差，并讨论了改进性能的机制。
2022-08-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Short-wavelength collective modes in a binary hard-sphere mixture
本文利用硬球广义流体力学方程组讨论了二元混合物的扩展流体力学模。这里提出的理论是解析的，它为我们提供了一个简单的描述的集体激发的一个密集的二元混合物在分子长度尺度。我们预测的行为与软球混合物的分子动力学结果定性一致。这项研究提供了一些洞察组成的无序形成玻璃态配置的作用。
2006-05-03 cond-mat.soft
Equilibrium route to colloidal gellation: mixtures of hard sphere-like colloids
为了研究耗尽驱动胶体混合物中动力学停滞和相分离之间的相互作用，计算了大尺寸比硬球混合物的双结点线和非遍历线.类似于硬核加短程有效吸引的情况，在这种混合物中可以发生物理凝胶化而不与流体相分离竞争。这种行为，由于在耗尽电位的振荡应涉及所有简单的混合物与非理想的耗尽剂，证明其动力学性质的进一步研究。
2008-11-17 cond-mat.soft
Diffusive redistribution of small spheres in crystallization of highly asymmetric binary hard-sphere mixtures
我们报道了一个分子动力学研究高度不对称的二元硬球混合物中的结晶，其中大的球可以形成一个晶体相，而小的保持无序的大球的结晶过程中。通过利用辅助晶体成核与图案化的衬底，直接的证据是，有一个小球体的扩散再分布和大球体的晶体形成之间的密切联系。虽然添加第二组分与大的尺寸差异不会改变所形成的大球的晶体结构，小球体的密度分布显示相应的变化在不同的结晶阶段，并密切相关的晶体生长，表明小球体的结晶动力学的可能影响。
2011-06-10 cond-mat.soft
Sub-Jamming Transition in Binary Sphere Mixtures
我们研究了颗粒尺寸不对称性对随机堵塞的大/小球组成的二元球混合物结构演化的影响。堵塞填料的模拟被用来评估从大球为主的过渡到小球为主的混合物。对于弱不对称的颗粒尺寸，包装性能的发展顺利，但不是单调的，增加小球组成，$f$。我们的模拟结果表明，在高值的比例$α$的大到小的球体半径，（$α\geq α_c \approx 5.75$）的结构特性，如包装密度，部分堵塞的球体和接触统计与$f$的演变表现出的功能，建议一个尖锐的过渡，无论是通过结构措施或其衍生物的不连续性。我们认为，这种行为是有关的奇异的，组合物的依赖性紧密堆积的分数预测在无限长径比的混合物$α\rightarrow\infty$的Furnas模型，但发生在有限的值范围内的$α$以上的临界值，$α_c \approx 5.75$。对于$α\geq α_c$，从小$f$值到大$f$值的急剧转变的存在可归因于沿着组成$f_{sub}(α)$的线在堵塞的大球体的间隙中存在小球体的{ \it子堵塞转变}。我们认为，有限大小的不对称性$α_c \simeq 5.75$的临界值是一致的传输相邻四面体紧密填充的大球体之间的间隙，促进合作的子干扰过渡的小球体限制在不相交的体积的小球体接触的几何标准。
2017-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact analytic expression for a subset of fourth virial coefficients of polydisperse hard sphere mixtures
我们推导出一个精确的，解析表达式的第四维里系数的系统的多分散球的约束下，最小的球的半径小于一个给定的函数的半径的三个剩余的粒子。
1998-12-07 cond-mat.soft
Inhomogeneous hard-sphere mixtures: Manifestations of structural crossover
我们研究了硬球的二元混合物的性质中的结构交叉的各种表现。对于充分不对称的均匀混合物，在相图中存在交叉线，使得对于位于一侧的热力学状态，三个体对关联函数的衰减是振荡的，其共同波长近似等于较小球体的直径，并且对于另一侧的状态，共同波长近似为较大球体的直径。使用密度泛函理论，我们表明，结构交叉体现在中程衰减的i）的硬球混合物吸附在平面壁的单体密度分布，ii）的有效（耗尽）两个大的硬球之间的潜力沉浸在相同的二元混合物和iii）的溶剂化力，或超压，相同的混合物限制在两个平面硬壁之间。基于密度泛函理论计算和蒙特卡罗模拟，我们精确地确定了一维硬棒二元混合物的结构交叉线，并给出了二维硬盘均匀二元混合物结构交叉的证据.通过考虑硬球的多组分混合物，与适当的双峰分布的直径，我们认为，结构交叉仍应发生在多分散性的存在下，我们的研究结果可能是相关的胶体混合物，其中关联函数可以使用实空间技术测量。
2005-04-20 cond-mat.soft
Granular mixtures modeled as elastic hard spheres subject to a drag force
快速流动条件下的粒状气体混合物通常由具有常法向恢复系数的光滑非弹性硬球的多组分系统模拟。在低密度制度提供了一个适当的框架，由一组耦合的非弹性玻尔兹曼方程。由于非弹性玻尔兹曼碰撞算子的复杂性，在本文中，我们提出了一个更简单的模型的弹性硬球受到的有效阻力的作用，它模仿的耗散存在于原始的粒状气体的效果。应用Chapman-Enskog方法从模型中得到了二元混合物的Navier-Stokes输运系数。与质量通量相关的三个系数与从非弹性Boltzmann方程获得的系数相同，而其余四个输运系数显示出一般良好的一致性，特别是在热导率的情况下。最后，利用非弹性Boltzmann碰撞算子的近似分解，构造了一个粒状混合物的模型动力学方程，作为一个已知的弹性碰撞动力学模型的直接扩展。
2007-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of the multi-component dimerizing hard-sphere Yukawa mixture in the associative mean spherical approximation
给出了多元二聚化汤川硬球流体的亥姆霍兹自由能、化学势、熵和压力的显式解析表达式。这些表达式是写在Blum的缩放参数$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$的仅一个非线性代数方程的解。这一特点使该理论可用于描述缔合流体的物理性质与任意数量的组件，包括多分散流体的限制情况。
2008-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Isotropic-nematic transition in a mixture of hard spheres and hard spherocylinders: scaled particle theory description
本文发展了描述硬球和硬球柱混合物热力学性质的标度粒子理论。导出了自由能、压强和化学势的解析表达式。从自由能最小化出发，建立了取向单态分布函数的非线性积分方程。通过对该方程的分岔分析，研究了该混合物中的各向同性相变相变。结果表明，随着硬球浓度的增加，混合物在相界上的总堆积分数略有增加。所得结果与计算机模拟数据进行了比较。
2017-12-14 cond-mat.soft
Population Annealing Simulations of a Binary Hard Sphere Mixture
布居退火是一种序贯蒙特卡罗方法，非常适合于模拟具有粗糙自由能景观的系统的平衡态。在这里，我们使用人口退火研究硬球的二元混合物。群体退火是模拟退火的并行版本，具有额外的恢复步骤，其确保系统的副本群体表示退火时间表中每个填充分数处的平衡系综。该算法及其平衡性能的描述和结果，提出了一个玻璃形成流体组成的硬球的直径比为1.4：1的50/50的混合物。对于这个系统，我们得到精确的结果，在玻璃态下的状态方程的包装分数$φ\approx 0.60$和研究偏差从BMCSL状态方程。对于更高的填充分数，该算法失去平衡，并且自由体积拟合预测填充分数$φ\approx 0.667$处的堵塞。我们的结论是，布居退火是一个有效的工具，研究平衡玻璃态流体和堵塞过渡。
2017-07-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rescaled density expansions and demixing in hard-sphere binary mixtures
从压力的精确低密度膨胀出发，分析了不同尺寸不对称的添加剂硬球的二元流体混合物的分层转变。已经在第二维里近似的流体分离成两个阶段的不同组成与较低的共溶临界点。通过连续地将第三，第四，和第五维里系数，临界会溶点移动到更高的值的压力和更低的值的大球体的部分数分数。当压力的精确低密度膨胀被重新标度到更高的密度时，如在Percus-Yevick理论中，通过增加更精确的维里系数，发现相图中临界共溶点的不同定性移动.本文认为，出现在许多混合物经验状态方程中的Percus-Yevick因子对临界共溶点的位置有深刻的影响，因此，必须小心地对待所得到的规定方程的相图。
2004-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cofinement, entropy, and single-particle dynamics of equilibrium hard-sphere mixtures
我们使用不连续的分子动力学和巨正则过渡矩阵蒙特卡罗模拟，探讨如何限制平行硬壁之间的修改之间的关系填充分数，自扩散系数，偏摩尔过剩熵，和总过剩熵的二元硬球混合物。为了实现这一点，我们引入了一个有效的算法来计算偏摩尔过量熵的过渡矩阵蒙特卡罗模拟数据。我们发现，物种依赖的自扩散系数的封闭流体是非常相似的散装混合物，如果在相同的，适当定义的，包装分数到中间值相比，但随后偏离负面的散装行为在较高的包装分数。另一方面，自扩散率和偏摩尔过剩熵（或总过剩熵）之间的关系，在散装流体中观察到的约束下保存，即使在相对较高的包装分数和不同的混合物组合物。这表明，偏摩尔过剩熵，计算从经典的密度泛函理论的非均匀流体，可以用来预测一些非平凡的流体混合物在密闭环境中的动力学行为。
2007-08-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Depletion potential in hard-sphere mixtures: theory and applications
提出了一种计算一般流体混合物中耗尽势的通用密度泛函方法。与蛮力DFT相比，我们的方法只需要插入大（测试）粒子之前{ \em}的小粒子的平衡密度分布。对于靠近平面壁或圆柱体或另一个固定的大颗粒的大颗粒，相关的密度分布是单个变量的函数，这避免了蛮力DFT固有的数值复杂性。我们实现我们的方法添加剂硬球混合物。通过调查的耗尽潜力高尺寸的不对称性，我们评估制度的有效性，著名的硬球混合物的Derjaguin近似，并认为这是失败的。我们提供了一个精确的参数化的耗尽势在硬球流体，这应该是有用的相行为和胶体结构的有效哈密顿研究。
2000-05-22 cond-mat.soft
Mixtures of Hard Ellipsoids and Spheres: Stability of the Nematic Phase
液晶相在少量非介晶杂质存在下的稳定性对于大范围的技术应用和二元混合物理论是普遍感兴趣的。从已知的硬椭球系统的相图出发，我们提出了一个简单的模型和方法来探讨在存在以硬球为代表的小杂质的情况下，硬椭球相的稳定性。研究是在等压系综中进行的，采用了蒙特卡罗模拟。
2014-05-09 cond-mat.soft
Electrostatic solvation free energies of charged hard spheres using molecular dynamics with density functional theory interactions
确定水溶液中单离子的溶剂化自由能是物理化学中最基本的问题之一，但仍有许多未解决的问题。特别是，分解成简单和直观的贡献的溶剂化自由能的能力将有重要的影响模型的电解质溶液。在这里，我们提供的各种类型的单离子溶剂化自由能的定义基于不同的模拟协议。采用密度泛函理论相互作用势结合分子动力学模拟（DFT-MD）计算了带电硬球的溶剂化自由能，并与Born（线性响应）模型进行了比较，分离了电荷和空穴的影响.我们表明，使用未校正的埃瓦尔德求和导致非物理值的单离子溶剂化自由能和充电的阳离子的自由能是近似线性的函数的电荷，但有一个小的非线性小阴离子。用量子力学确定的硬球的电荷水合不对称性（CHA）比类似的真实离子大得多。这表明，真正的离子，特别是阴离子，是显着更复杂的比简单的带电硬球，一个常用的表示。
2017-07-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
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
Alpha-Relaxation Processes in Binary Hard-Sphere Mixtures
采用分子动力学模拟方法，对由二元硬球混合物的部分密度涨落形成的两个关联函数进行了模拟，以探讨混合对液体压缩成高密度态时玻璃态动力学演化的影响.偏密度涨落关联函数的两个物种的报告。α-松弛过程的结果通过强度、拉伸和时间尺度的参数来量化，其中后者在压缩时在几乎四个数量级上变化。参数表现出明显的依赖于波矢量，这种依赖性是不同的关联函数涉及较小的和较大的物种。这些功能被证明是在半定量协议内的模式耦合理论计算的理想液体玻璃化转变。
2003-08-30 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
Single-file transport of binary hard-sphere mixtures through periodic potentials
本文研究二元硬球混合物在周期势中单列输运的粒子流行为，发现其随直径和混合比呈周期性重复模式，并通过基本原胞和完全覆盖极限下的解析预测解释了电流极值的成因。
2023-08-09 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
Transport properties of highly asymmetric hard sphere mixtures
采用事件驱动分子动力学方法研究了直径比为$σ_B/σ_A=0.1$和质量比为$m_B/m_A=0.001$的硬球二元混合物的静态和动态性质。的对关联函数的接触值被发现比较有利最近提出的理论表达式。的混合物的传输系数，从模拟确定的，相比修订后的Enskog理论的预测，使用三阶Sonine扩展和直接模拟蒙特卡罗。总的来说，Enskog理论提供了一个相当好的描述的模拟数据，除了系统在最小的摩尔分数较大的球体（$x_A=0.01$）检查。在较高的填充分数下观察到“细粒效应”，其中向大球体的系统中添加较小的球体降低了混合物的粘度;这种效应没有被Enskog理论捕获。
2009-03-26 cond-mat.other cond-mat.soft
Early stages of aggregation in fluid mixtures of dimers and spheres: a theoretical and simulation study
利用蒙特卡罗模拟和分子流体的参考相互作用位点模型（RISM）理论，研究了由两个大小不同的相切硬单体和硬球组成的二聚体胶体混合物的简单模型。除了空间排斥，这两个物种之间的相互作用，通过方阱吸引力只有小单体和球。最近，我们通过Monte Carlo表征了这种混合物的低温状态，报告了广谱超分子聚集体的自发形成[Prestipino et al，J. Phys. Chem. B，2019，123，9272]。在这里，我们专注于一个制度的温度，在冷却，外观的局部不均匀性第一，聚集的早期阶段，之后，观察。特别是，我们发现的签名聚集在一个低波矢峰的混合物的结构因子的发病，计算的理论和模拟。然后，我们链接的结构信息的微观安排，通过详细的聚类分析的Monte Carlo配置。在这方面，我们设计了一种新的方法来计算最大距离，两个球可以被视为结合在一起，一个关键的问题，在正确识别流体聚集体。RISM理论提供了相对准确的结构和热力学预测相比，蒙特卡罗，但略有退化的性能，局部不均匀相内的流体的进展。我们的研究证明了RISM方法的有效性，作为一个有用的补充数值模拟的合理分析胶体混合物中的聚集特性。
2021-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tracking three-phase coexistences in binary mixtures of hard plates and spheres
利用Parsons-Lee理论研究了由硬片（厚度为L，直径为D）和硬球（直径为$σ$）组成的二元混合物中的分层相变的稳定性。各向同性-各向同性分层，这是发现在混合物中的大球和小板，很可能是抢先结晶。相比之下，向列相的分层，这是在大的板和小球的混合物中获得的，可以稳定在低直径比（$σ$ /D）和纵横比（L/D）。在$σ$ /D的中间值时，组分的尺寸相似，各向同性-各向同性分层和向列相-向列相分层都不能稳定，但在富含板的非晶相和富含球的各向同性相之间发生非常强的分馏。我们的结果表明，排除体积相互作用能够单独解释实验观察到的向列相分离，但它们不能描述各向同性-各向同性（Chen et.例如，软物质，11，5775（2015））。
2016-02-17 cond-mat.soft
Macromolecular theory of solvation and structure in mixtures of colloids and polymers
胶体球和非吸附性聚合物链的混合物的结构和热力学性质的研究在一个新的通用的两组分大分子液体状态的方法适用于所有的尺寸不对称比。稀释极限，当一个组件是在无限稀释，但其他集中，提出和比较场论和模型，取代聚合物线圈与球体。而推导出的分析结果比较好，定性和定量，与平均场标度律在可用的情况下，从"有效球“的方法的重要差异被发现为大的聚合物尺寸或半稀释浓度。
2001-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of Hard Sphere and Spherocylinder Mixtures -- Scaled Particle Theory and Monte Carlo Simulations
本文回顾了标度粒子理论（SPT）在硬粒子混合物热力学中的应用，推导了多组分系统的自由体积分数与化学势、渗透压等关键热力学性质的关系，并通过与蒙特卡洛模拟对比验证了SPT对硬球柱与硬球三元混合物的准确性。
2025-06-30 cond-mat.soft
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
