Thermal noise influences fluid flow in thin films during spinodal dewetting
去湿聚合物薄膜的实验证实了理论预测,热噪声可以强烈影响流体流动的特征时间尺度,并导致典型的长度尺度粗化。比较实验与确定性模拟,我们表明,纳维-斯托克斯方程必须扩展一个保守的体噪声项,以完成所观察到的频谱的毛细波。由于热波动的频谱变化从指数到幂律衰减大波矢量。此外,不稳定扰动的典型波矢的时间演化表现出确定性流体动力学流动中不存在的噪声诱导粗化。
2007-06-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spinodal decomposition in filled polymer blends exhibiting upper critical solution temperature behavior
Institute of Theoretical Physics, University of M\"unster, 48149 M\"unster, Germany.
本文通过扩展Sanchez-Lacombe模型,研究了含填料聚合物共混物的分形分解稳定性条件,并提出了一种解析近似方法,有效评估分形温度,与实验数据一致。
2026-01-15 cond-mat.soft
Effect of Ordering on Spinodal Decomposition of Liquid-Crystal/Polymer Mixtures
部分相分离的液晶/聚合物分散体显示出与各向同性混合物中发现的典型结构显著不同的高度纤维状域形态。为了解释这一点,我们数值探讨模型二维流体混合物相分离成一个无规相,富含液晶,共存的各向同性相,富含聚合物的相序和相分离动力学之间的耦合。我们发现,相序可以导致纤维状网络的少数聚合物丰富的阶段。
1998-10-14 cond-mat.soft
Surface directed spinodal decomposition of fluids confined in cylindrical pore
本文通过分子动力学模拟研究圆柱孔内二元液体的表面定向旋节线分解,揭示部分润湿下的一维塞状亚稳态与完全润湿下的管状相分离转变,并分别阐明润湿组分的二维生长(指数1/2)和非润湿组分的三维线性生长动力学。
2023-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tests of Dynamical Scaling in 3-D Spinodal Decomposition
我们模拟了三维对称二元流体的后期粗化。与减少单位l,t(与粘度,密度和表面张力设置的尺度),我们的数据扩展了二十年的t比早期的工作。在至少四十年中,我们自己和其他人的个人数据集(每个< 1十年)显示粘性流体动力学缩放(l ~ a + b t),但b在运行之间不是恒定的,因为这种缩放要求。这暴露了离散化(或分子)长度尺度的意外入侵,或粘性和惯性制度之间异常缓慢的交叉。
1998-10-22 cond-mat.soft
Stability of critical bubble in stretched fluid of square-gradient density-functional model with triple-parabolic free energy
具有三重抛物线自由能的平方梯度密度泛函模型(其先前用于研究均匀气泡成核[J. Chem. Phys. 129,104508(2008)])用于研究在本体欠饱和拉伸流体内成核的临界气泡的稳定性。通过求解涨落的薛定谔方程,研究了气泡的稳定性。负本征值对应于涨落的不稳定增长模式。我们的结果表明,只有一个负本征值,其本征函数代表的涨落对应于各向同性增长或收缩的核。特别是,这个负本征值的生存到spinodal点。因此,临界气泡在旋节线附近不是分形的或分叉的。
2010-06-11 cond-mat.soft
Spinodal decomposition of off-critical quenches with a viscous phase using dissipative particle dynamics in two and three spatial dimensions
我们调查的域的增长和相分离的流体动力学正确的二元不混溶流体的不同粘度作为少数相浓度的函数在两个和三个空间维度使用耗散粒子动力学。我们还研究了等粘度流体的行为,并将我们的结果与二维类似的晶格气体模拟进行了比较。
1999-11-22 comp-gas cond-mat.soft nlin.CG
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
Engineering solid-like structures via an arrested spinodal decomposition
研究了由溶菌酶(一种球状蛋白质)分散在水溶液中作为短程吸引胶体的模型体系,来调节类固体物质的结构的可能性。结果表明,所得到的逮捕调幅分解驱动的调幅分解和动态逮捕的早期动力学之间的相互作用。初始浓度、淬灭深度和从流体状态到被捕集状态的速度使得能够定制被捕集失稳分解的固体网络的网格尺寸。
2009-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface-Directed Spinodal Decomposition: A Molecular Dynamics Study
我们使用分子动力学(MD)模拟研究表面定向旋节分解(SDSD)在不稳定的二元($AB$)流体混合物在润湿表面。润湿层$R_1$的厚度随着时间$t$以幂律($R_1 \sim t^θ$)增长。我们发现,流体动力学效应的结果在交叉的增长指数从$θ\simeq 1/3$到$θ\simeq1$。我们还提出了逐层关联函数和域长度尺度的结果。
2012-04-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spinodal instabilities in polydisperse lyotropic nematics
许多溶致液晶由介晶组成,介晶显示出相当大的尺寸或形状分布,通过各种分层和多相共存情况影响它们的材料性质和热力学。从广义Onsager理论出发,我们制定了一个通用的框架,使定位spinodal多分散性,以及确定初始尺寸分馏的性质为任意模型的潜力和尺寸分布。我们将我们的理论应用于硬棒和磁盘的主要颗粒尺寸由单峰对数正态分布描述的双相。我们发现,这两个棒基和discriminatics变得不稳定,在约20%的临界多分散性。我们还研究了掺杂的大物种的一小部分,并突出其对均匀的流体的稳定性的影响的doppler组件的效果。我们发现,虽然基于棒的大物种的存在下,只有微弱的影响,非常大的血小板的掺杂discriminatics导致显着的抑制的调幅不稳定性。这可以通过操纵微流体的局部稳定性及其经历分馏驱动的微相分离的趋势来控制微流体材料的机械性能。
2016-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Three dimensional hydrodynamic lattice-gas simulations of domain growth and self-assembly in binary immiscible and ternary amphiphilic fluids
我们采用三维流体力学格子气方法模拟了二元不互溶流体和三元微乳液中的相组装动力学。对于临界旋节分解,我们进行标度分析,在减少变量介绍的Jury等人。和Kendon等人。我们发现一个后期的标度指数与惯性制度一致。然而,与以前的格子气模型的Appert等人所观察到的。我们的数据不属于相同的范围内减少的长度和时间的Kendon等人。对于非临界二元旋节分解,我们观察到减少的有效指数与少数相的体积分数。然而,没有观察到n=1/3 Lifshitz-Slyzov-Wagner液滴聚结指数。添加足够数量的表面活性剂颗粒的二元不混溶流体的临界淬火产生三元双连续微乳液。我们观察到的缩放行为的变化,从代数对数增长的两亲性流体中的域的增长没有逮捕。对于微乳液的形成,其中域生长停止,我们发现拉伸指数增长法提供了最佳的拟合数据。
2001-09-25 cond-mat.soft
The Phase Behaviors of A Polymer Solution Confined between Two Concentric Cylinders
本文从理论上研究了聚合物溶液在两个同轴圆柱壁之间的相行为。对于中性内柱的情形,由于系统中自由维数的存在,通过高斯涨落理论导出的旋节点与约束无关。动力学分析表明,波动模式总是有一个沿轴向的平面波分量,这可能导致一个类似的浓度模式的形成。另一方面,利用自洽平均场论(SCMFT)得到了体系的平衡结构,并通过改变内圆柱壁的性质观察到了“润湿”现象与相分离之间的相互作用。
2009-09-22 cond-mat.soft
Surface-directed spinodal decomposition in binary fluid mixtures on an amorphous wall: A molecular dynamics study
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度理工学院乔德普尔分校);Birla Institute of Technology Mesra(米尔拉比尔拉理工学院);Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学)
研究通过分子动力学模拟揭示了二元流体混合物在无序壁面上表面导向分形分解的润湿动力学,发现润湿层厚度按幂律增长,并支持流体动力学模型。
2025-12-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluid-bicontinuous emulsions stabilized by colloidal particles
利用受控的旋节分解,我们已经创建了一个流体双连续结构稳定的胶体颗粒。我们目前的共聚焦显微镜研究这些结构和它们的变化与动力学途径。我们的研究揭示了一个刚性多层的胶体颗粒堵塞在界面上,防止液体分层数小时。双流体域的安排,在介观尺度上相互渗透,可能是有用的微反应介质。
2006-04-19 cond-mat.soft
Phase Separation under Shear in Two-dimensional Binary Fluids
我们使用格子玻尔兹曼模拟来研究剪切对二维二元流体相序的影响。剪切施加广义晶格玻尔兹曼算法,包括利斯-爱德华兹边界条件。我们展示了如何之间的相互作用的序的影响的调幅分解和无序的倾向的剪切,这取决于剪切速率和流体粘度,可以导致一个动态平衡的状态域不断打破和重新形成。
1999-04-01 cond-mat.soft
Shape Instabilities in the Dynamics of a Two-component Fluid Membrane
本文采用动态三角形蒙特卡罗模拟和朗之万描述方法研究了二元流体膜的形状动力学。相分离诱导的形态变化取决于脂质的横向流动性。当流动性大时,熟悉的双螺旋旋节模式对波动波动线性不稳定,并分裂成芽,芽彼此移动并合并。对于低迁移率,膜在短时间内弹性响应,更倾向于局部弯曲,导致起皱的表面。
1997-04-21 cond-mat.soft
Phase separation of a magnetic fluid: Asymptotic states and non-equilibrium kinetics
本文利用 Stockmayer 模型分子动力学模拟磁性颗粒悬浮液的相分离,揭示密度依赖的粗化动力学、磁序非守恒生长及多种渐近自组装结构。
2023-12-11 cond-mat.soft
Instabilities of complex fluids with partially structured and partially random interactions
我们开发了一个理论的热力学不稳定性的复杂流体组成的许多相互作用的化学物种组织在家庭。该模型包括部分结构化和部分随机相互作用,可以使用随机矩阵理论的工具精确求解。该模型表现出三种流体不稳定性:一种是物种形成一个凝聚体,其局部密度取决于他们的家庭(家庭凝聚);一种是物种根据他们的家庭(家庭分层)在两个阶段中分层;一种是物种以随机的方式分层,与他们的家庭无关(随机分层)。我们确定了这三种类型的不稳定性的临界旋节线密度,发现临界旋节线密度是有限的家庭凝聚和家庭分层,而随机分层的临界旋节线密度增长的平方根的物种数。我们使用开发的框架来描述相分离的不稳定性的细胞质中的pH值的变化引起的。
2022-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Impact of surface roughness on diffusion of confined fluids
使用事件驱动的分子动力学模拟,我们量化了受限硬球流体的自扩散率如何取决于限制边界的性质。我们探索了具有无特征限制边界的系统,这些边界以不同的方式处理粒子边界碰撞,以及各种类型的物理(即,几何上)粗糙的边界。我们发现,对于中等密度的流体,一个粗糙的壁系统的自扩散率的比例,一个适当的光滑壁参考系是一个线性函数的倒易壁分离,与斜率取决于粗糙度的性质。我们还讨论了一些简单实用的方法来使用这些信息来预测不同粗糙壁系统中的受限硬球流体行为。
2011-09-26 cond-mat.soft
Hydrodynamics of confined colloidal fluids in two dimensions
本文应用混合分子动力学和介观模拟技术研究了二维受限胶体圆盘的动力学行为。我们计算的速度自相关函数,并观察到预测的$t^{-1}$长时间的流体动力学尾巴的特点,无约束流体,以及更复杂的振荡行为和负尾强约束的几何形状。由于速度自相关函数的$t^{-1}$尾部在有限系统中被切断较长时间,因此相关扩散系数不会发散,而是在数学上取决于系统的整体大小。
2008-12-18 cond-mat.soft
Lattice Boltzmann simulations of lamellar and droplet phases
用格子Boltzmann方法模拟了二维具有平衡层片相和液滴相的二元流体中的旋节线分解。我们强调流体动力学流动相分离动力学的重要性。对于组成稍微不对称的混合物,流体相分离成本体相和层状相,层状相形成独特的螺旋结构以使其弹性能最小化。
1998-01-28 cond-mat.soft
Anisotropic de Gennes narrowing in confined fluids
通过结合高能(21 keV)X射线光子相关谱和填充胶体的微流体通道的小角度X射线散射,研究了空间约束下稠密流体的集体扩散.我们发现,在禁闭的结构弛豫是缓慢的散装相比。集体动力学依赖于波矢量,类似于通常在体相流体中观察到的de Gennes窄化。然而,在形成鲜明对比的散装,结构因子和de Gennes狭窄的限制是各向异性的。这些实验观察是必不可少的,以发展一个微观的理论描述的集体扩散的致密流体在有限的几何形状。
2016-03-10 cond-mat.soft
Structure and relaxation processes of an anisotropic molecular fluid confined into 1D nanochannels
用中子散射和光谱技术研究了多孔硅柱状结构中近晶相液晶的结构序参量。结果表明,限制相的平移和取向各向异性特性强烈耦合到多孔硅基质的一维字符。讨论了这种限制诱导的各向异性局域结构对皮秒时间尺度内分子重取向的影响。
2006-05-04 cond-mat.soft
Fluids confined in wedges and by edges: From cluster integrals to thermodynamic properties referred to different regions
最近,新的见解之间的关系的几何形状的容器,限制流体和它的热力学性质的跟踪通过研究集群积分的非均匀流体。在这项工作中,我分析了流体的热力学性质限制在楔形或边缘,强调这些属性所指的区域的问题。在这种情况下,线热力学性质之间的关系,涉及到不同的区域推导出作为二面角$α$的解析函数,为$0<α<2π$,这使得一个统一的方法,以边缘和楔。作为这些结果的一个简单应用,我分析了低密度区的受限气体的性质。最后,利用最近的分析结果的第二集团积分的限制硬球流体,分析研究的低密度行为的线热力学性质的二阶密度为$0<α<2π$,并通过采用不同的参考区域。
2015-06-25 cond-mat.soft
Binary fluid demixing: The crossover region
通过进行格子玻尔兹曼模拟的二元混合物,我们仔细检查的交叉区域,即在增长曲线中的参数区域,既没有惯性也没有粘性力占主导地位的粗化过程的二元混合物的旋节分解的动力学标度假设。我们的研究结果没有证据表明,在这个区域的缩放故障,可能会出现,如果该过程是有限的,由分子尺度的物理学在点的流体夹断域之间。仔细的数据分析使我们能够改进先前对交叉区域宽度的估计,该宽度比先前报道的要窄一些。
2001-03-13 cond-mat.soft
Fluidization induced by Magnetic Interactions in Confined Active Matter
Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究院)
本研究通过实验和模拟揭示了磁相互作用如何抑制活性物质的聚集,诱导流化现象,并产生新的集体行为如列车状结构和涡旋。
2025-11-26 cond-mat.soft
Distinct dynamical and structural properties of a core-softened fluid when confined between fluctuating and fixed walls
我们研究了流动性的约束介质的结构和动力学性质的核心软化流体约束下的影响。流体建模使用一个两个长度尺度的潜力,在批量再现在水中观察到的异常行为。我们进行模拟的$NVT$合奏与固定的平壁和$NpT$合奏使用波动壁控制的压力,研究流体的行为是如何受到固定和非固定的墙壁。我们的研究结果表明,流体动力学和结构特性的强烈影响壁的流动性。在两个长度尺度势的框架下解释了所观察到的不同行为。
2013-06-14 cond-mat.soft
A Thermodynamic Model of Electric-Field-Induced Pattern Formation in Binary Dielectric Fluids
利用粗粒自由能泛函研究了二元介质流体层中的电场诱导相变和斑图形成。自由能的静电部分是介电函数的非线性泛函,而介电函数又取决于局部胶体浓度。我们确定的相共存曲线,并发现超过一个临界电场的系统相分离。伴随着相分离的模式类似于在一个普通的二元流体的亚稳分解中观察到的。通过积分一个Cahn-Hilliard型方程,分析和数值地讨论了相位分离模式的时间演化。
2002-11-21 cond-mat.soft
Empty liquid state and re-entrant phase behavior of the patchy colloids confined in the porous media
在随机多孔介质中,具有三个和四个等效块体的胶体模型在液相密度趋于零的可能性下发生重入式气液相分离。这种不寻常的行为是由强的流体-流体键合相互作用和弱的流体-基质吸引力之间的相互作用引起的。在高温下,相图的形状由流体粒子之间的吸引力相互作用决定;流体和障碍物之间的弱汤川吸引力仅略微增强流体-流体结合。在足够低的温度下,流体粒子的网络形成,相图的形状由汤川流体障碍吸引力定义。由于这种相互作用,在障碍物周围形成了一层相互结合的颗粒,并且网络变成了流体颗粒,网络中的流体颗粒由基质颗粒的空间布置限定。这些特征可能为制备具有预定不均匀颗粒分布的平衡凝胶开辟了新的可能性。
2021-12-14 cond-mat.soft
Novel structure formation of a phase separating colloidal fluid in a ratchet potential
基于动力学密度泛函理论(DDFT),研究了一维棘轮势驱动下相互作用的布朗粒子在基底上的运动。粒子被建模为软球,其中一个组件进行经典海森堡自旋。在没有衬底场的情况下,系统经历由自旋-自旋相互作用驱动的一阶流体-流体分层转变。我们表明,内在的旋节分解和时间相关的外力之间的相互作用导致了一种新的动力学不稳定性,条纹对对称性的外部潜在的形式。这种结构的转变是观察到的棘轮电位相关的参数范围很广。此外,我们发现有趣的效果的粒子输运。
2014-03-12 cond-mat.soft
Active particles in geometrically confined viscoelastic fluids
实验研究了粘弹性流体中活性粒子在各种几何约束条件下的动力学行为,如平板、球形障碍物和圆柱形空腔。我们观察到,受限的粘弹性流体的主要效果是诱导一个有效的排斥AP移动接近刚性表面时,这取决于入射角,表面曲率和粒子的活动。此外,几何限制强加了一个不对称的运动,这导致强大的流体动力扭矩,从而导致在壁面上的滞留时间的数量级短于建议的热扩散。我们发现,这种粘弹性介导的相互作用有显着的后果的行为多AP系统强烈限制在一个圆形孔。特别地,这些系统在增加其活性时表现出从液体状行为到高度有序状态的转变。进一步增加活动融化秩序,从而导致一个可重入的液体样行为。
2019-08-27 cond-mat.soft
Asymptotic methods for confined fluids
本文提出用渐近方法将巨正则系综可观测量变换到正则系综,以消除小粒子数受限流体计算中的非物理伪影,并通过复逸度平面围道积分揭示Yang-Lee零点对渐近级数收敛性的影响,最终在一维硬棒模型上验证了正则配分函数与单体密度展开的有效性。
2025-03-12 cond-mat.soft
A molecular dynamics study of surface-directed spinodal decomposition on a chemically patterned amorphous substrate
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度焦浦尔理工学院)
本研究通过分子动力学方法探讨了在化学图案化无定形基底上表面导向分相分解的图案选择机制,揭示了注册现象的动态标度行为及相分离过程的过渡特性。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic heterogeneities and non-Gaussian behavior in two-dimensional randomly confined colloidal fluids
超顺磁性胶体颗粒的二元混合物被限制在玻璃板之间,使得大颗粒变得固定,并为仍然移动的小颗粒提供二维无序基质,其形成流体。通过改变流体和基质面积分数,并通过外部磁场调节超顺磁性颗粒之间的相互作用,探索了状态图的不同区域。移动粒子在小的基质面积分数下表现出离域动力学,在高的基质面积分数下表现出局域运动,并且局域化转变被软相互作用圆化[T. O. E. Skinner等人,Phys.Rev.Lett. { \bf 111},128301(2013)]。扩展以前的工作,我们发现的动力学示踪剂是强烈的异质性,并表明,分子动力学模拟的理想气体局限在一个固定的矩阵表现出类似的行为。模拟显示了这些软相互作用如何使动力学比无序洛伦兹气体更不均匀,并导致强烈的非高斯波动。
2016-08-17 cond-mat.soft
Dynamical properties of densely packed confined hard-sphere fluids
阐述了两平行硬壁间硬球流体的模耦合理论(MCT)方程的数值解。控制方程具有多个并行松弛通道,这显著地使其数值积分复杂化。我们调查的中间散射函数和磁化率光谱接近结构逮捕和比较的MCT方程的渐近分析。我们证实,数据收敛在$β$标度制度的两个渐近幂律,即临界衰变和冯Schweidler定律。数值结果表明,幂律指数对板宽的非单调依赖性和非平凡的扭结在低频磁化率谱。我们还发现这些理论结果与多分散硬球系统的事件驱动分子动力学模拟定性一致。特别是,非平凡的依赖板的宽度上的动力学性质被很好地再现。
2020-06-10 cond-mat.soft
Local structure-mobility relationships of confined fluids reverse upon supercooling
我们研究的结构和动力学性质的限制二元硬球混合物,旨在模仿可实现的胶体薄膜。使用计算机模拟,由牛顿或过阻尼朗之万动力学,连同其他技术,包括福克-普朗克方程为基础的方法,我们测量粒子的位置相关的平均扩散率沿结构各向同性和不均匀的尺寸的流体。在中等包装分数,当地的单颗粒扩散系数的限制方向的法线是较高的总包装分数高的区域,然而,这些趋势是相反的,因为膜过冷在更密集的平均填料。实验过冷胶体系统获得的粒子位移镜数据的辅助短时测量。我们发现,平均动态可以近似预测的基础上分布的可用空间的粒子插入跨数量级的扩散率,而不管管理的微观动力学。
2015-04-10 cond-mat.soft
Comment on "Layering transition in confined molecular thin films: Nucleation and growth"
当流体被限制在两个分子光滑表面之间到几个分子直径时,它显示出其粘度的大幅度增强。从实验中可以清楚地看出,流体是一层一层地被挤出的。本文给出了准二维受限流Stokes方程的一个简单解,并考虑了逐层流动,修正了Phys.Rev.B,50,5590(1994)中的结果,同时指出,受限流体的运动粘度和表面阻力系数都可以由挤出面积的时间关系求得。将我们的解决方案与可用的实验数据进行拟合,得到的粘度值比本体中的粘度值高约7个数量级。
2006-04-20 cond-mat.soft
Phase separation of an asymmetric binary fluid mixture confined in a nanoscopic slit pore: Molecular-dynamics simulations
作为一个通用的模型系统的不对称的二元流体混合物,溶解在二氧化碳中的十六烷被认为是,使用粗粒珠弹簧模型的短聚合物,和一个简单的球形粒子与Lennard-Jones相互作用的二氧化碳分子。在以前的工作中,它已被证明,这个模型再现真实的相图合理,也可以研究的初始阶段的spinodal分解在散装突然膨胀的系统。在一台多处理器超级计算机上使用并行化模拟软件包ESPResSo,在一个相当大的系统(1356 × 1356 × 67.8 A^3,相当于大约320万个原子)中模拟了限制在两种类型分子排斥的平行壁之间的薄流体膜的相分离。随着系统的突然膨胀,垂直于壁面和平行于壁面的方向上的相分离之间存在复杂的相互作用:在初始阶段,十六烷分子主要聚集在狭缝孔的中心,但随着平行方向上结构的粗化,垂直方向上的不均匀性大大降低。然后研究距壁固定距离处的结构因子和关联函数,密度在这些距离处本质上不守恒,因此其行为与本体中的旋节分解有很大不同。一些的特征长度随时间表现出非单调变化,和简单的粗化描述的幂律增长,只有观察到,如果域的尺寸远大于膜的厚度。
2008-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bending and Gaussian rigidities of confined soft spheres from second-order virial series
利用维里级数研究了受限软球流体通过反幂次势相互作用的平衡性质。约束是由硬壁与平面,球形和圆柱形形状。我们分析评估壁面流体表面张力$γ$的密度的二阶系数,并分析曲率对自由能的贡献。重点是在弯曲和高斯刚度,这是发现解析在二阶密度。讨论了它们对$γ(R)$的贡献以及不同截断方法对低曲率展开的精度。最后,分析了适用于低密度流体的几个普适关系式。
2016-08-30 cond-mat.soft
An Analytic Model for Nano Confined Fluids Phase-Transition (Applications for Confined Fluids in Nanotube and Nanoslit)
在这份报告中,一个分析模型来预测相变的受限流体在纳米系统中,它是用来预测的行为的受限流体在纳米管和纳米缝。在我们的方法中,除了包括一个第三自由度,由于壁面效应来定义系统的状态,张量的压力字符被认为是。利用统计力学的微扰理论,证明了范德瓦尔斯状态方程对小系统和大系统同样有效。所提出的模型被证明是预测液-汽相变以及在任何尺寸的受限流体系统的临界点。临界温度随纳米系统尺寸的增大而增大,当纳米管直径(或纳米缝宽度)趋于无穷大时,临界温度达到宏观临界温度值。该模型还可以解释受限纳米体系在相变过程中局部密度和相破碎的存在。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Dynamic Analysis of Confined Ionic Liquids and Ionic Magnetic Fluids: Highlighting Long Range Elastic Interactions
通过使用全润湿边界条件来增强液体相对于表面的相互作用能,液体对机械剪切应力的响应更强,并且在亚毫米尺度下表现出弹性特性。这项研究在这里延伸到液体与强静电相互作用,如离子液体和顺磁性液体。我们表明,它也是可能的,以确定和测量非零的低频剪切弹性在亚毫米尺度。在通常被认为是粘性远离任何相变的液体中观察到的介观弹性性质以及没有扩展结构证实了考虑弹性相互作用作为外部电场或磁场下的集体效应的相关性。
2022-07-28 cond-mat.soft
Isotropic-nematic transition in liquid crystals confined between rough walls
采用定压蒙特卡罗模拟研究了粗糙壁面对受限液晶流体相行为的影响。LC被建模为软椭球体分子的流体,并且粗糙壁被表示为具有随机嵌入其中的分子的数量的硬壁。结果发现,各向同性的相变(IN)转移到更高的压力粗糙壁。
2005-11-08 cond-mat.soft
Mechanism of nucleation and growth near the gas-liquid spinodal
了解一级相变过程中亚稳母相中稳定相的成核机制一直是自然科学中一个非常感兴趣的课题。当接近旋节线时,这个问题变得更加具有挑战性。在这项工作中,我们进行了广泛的计算机模拟研究,以探讨不稳定性的发病的分子机制。我们构造了作为多个反应坐标的函数的成核自由能面,无论是对于过冷Lennard-Jones流体还是对于二维和三维伊辛模型。虽然经典的贝克尔-多林(BD)图片的均匀成核,假设一个单一的核的增长,通过单颗粒添加,保持良好的低到中等过饱和度,新的稳定相的形成变得更加集体和遍布整个系统在大的过饱和度。当从共存线接近旋节曲线时,自由能作为最大类液体团簇尺寸的函数,在亚临界团簇尺寸处达到最小值。这个最小值在中等大小是负责的障碍,进一步增长的核在大的过饱和度。当接近旋节线时,这个最小值逐渐消失,团簇生长的自由能垒也逐渐消失。我们发现一个替代的自由能途径的出现(与障碍小于BD图片),涉及许多亚临界类液体团簇的参与和稳定相的生长是由聚结机制促进。非常接近的旋节线的自由能表面变得相当平坦,一个临界核的意义是失去了经典的贝克尔-多林图片的成核故障。
2007-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular Dynamics simulation of evaporation processes of fluid bridges confined in slit-like pore
一个简单的流体,通过Lennard-Jones势相互作用的点状粒子所描述的,被认为是下限制在两个壁之间的狭缝几何形状在距离Lz的汽液共存曲线内的密度。平衡则需要两壁之间的液体“桥”和剩余孔隙体积中的蒸汽共存。我们研究这种平衡的几个选择的壁-流体相互作用(对应于整个范围从完全润湿到完全干燥,宏观厚膜),并考虑在这样的系统中的状态变化的动力学。特别是,我们研究如何建立这种平衡的扩散过程中,当液体被插入到一个最初空的毛细管(部分或完全蒸发到真空),或当可用的气相体积增加。我们比较了描述这些过程的速率在这样的非均匀系统中的扩散常数在相应的散装液体和蒸汽相的扩散常数。
2009-01-23 cond-mat.soft
Influence of Wetting Properties on Diffusion in a Confined Fluid
我们简要地讨论了流体/固体界面的润湿性如何间接地影响两个固体壁之间的流体的扩散性质。这种影响与界面处的流体动力学边界条件的可变性有关,该界面处的流体动力学边界条件与润湿性质相关。
1999-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Finite-size scaling for non-linear rheology of fluids confined in a small space
我们进行分子动力学模拟,以研究在一个小空间内的流体的流变转变。通过进行有限尺寸标度分析,我们表明,这种流变转变的结果之间的竞争系统的尺寸和合作的粒子运动的长度尺度。
2006-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local pressure of confined fluids inside nanoslit pores -- A density functional theory prediction
在这项工作中,在密度泛函理论的框架内预测的纳米缝孔内的流体的局部压力。利用统计力学的密度泛函理论中的欧拉-拉格朗日方程,得到力平衡方程,从而得到预测压力张量局部法向分量的一般方程。我们的方法产生了一个一般方程预测的正常压力的封闭流体,它满足确切的体热力学方程时,孔隙宽度接近无穷大。作为两个基本的例子,我们报告的解决方案的硬球(HS)和Lennard-Jones(LJ)流体之间的两个平行的无结构的硬壁限制的一般方程。为此,我们使用修改的基本测量理论(mFMT),以获得正常的硬球约束流体的压力和mFMT结合Rosenfeld微扰DFT的LJ流体。不同的变量,包括孔隙宽度,体积密度和温度的正常压力的行为的影响进行了研究和报告。计算结果表明,在HS和LJ两种情况下,受限流体法向压力都具有振荡特性,振荡次数随体积密度和温度的增加而增加。在温度和体积密度恒定的情况下,随着孔宽的增加,振荡也变得宽而平滑。与HS约束流体相比,LJ约束流体的法向压力值及其在距壁面所有距离处的振荡都不那么严重。
2013-07-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Static properties of quasi-confined hard-sphere fluids
由于分层和局部填充,受限流体表现出复杂的行为。在这里,我们通过将硬球流体限制在圆柱体的表面来解开这些效应,使得圆周仅在几个颗粒直径上延伸。我们比较了静态结构因子和计算机模拟中测得的压力与液态理论中的Percus-Yevick封闭。静态结构因子的峰值和压力的非单调演化观察后的限制长度的变化,类似于两个板之间的液体限制。这表明,密度分布和颗粒的相关性可能不是内在联系在真正的封闭液体。
2020-04-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-glass transition of confined fluids: Some insights from a mode-coupling theory
限制玻璃形成液体的动力学讨论的基础上,最近扩展的模式耦合理论的液体玻璃化转变的淬火退火的二元混合物的模型。它特别表明,在禁闭中,密度关联函数总是衰减到一个非零的无限时间值,即使在流体状态,和一些澄清的问题,结构和动力学之间的关系,在封闭的流体。
2005-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
High pressure induced phase transition and superdiffusion in anomalous fluid confined in flexible nanopores
利用分子动力学模拟研究了高压下受限球对称反常流体的行为。流体模拟的矿石软化势与两个特征的长度尺度,在批量再现的动力学,物理和结构的异常行为观察到的水和其他异常流体。我们的研究结果表明,该系统具有足够的高压和低温的超扩散制度。同时,我们的研究结果表明,这种超扩散机制与流体的结构性质密切相关,超扩散到扩散的转变是一级相变。我们展示了如何模拟时间和统计是重要的,以获得正确的动力学行为的封闭流体。我们的结果进行了讨论的基础上的两个长度尺度。
2014-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Layering and position-dependent diffusive dynamics of confined fluids
本文研究了硬球流体在平行光滑硬壁之间的扩散动力学。垂直于壁的位置相关扩散系数在局部堆积密度高的区域中较大。高密度区域也具有最大的可用体积,与快速局部扩散率一致。事实上,作为Widom插入概率的函数的局部和全局扩散率近似地塌陷到主曲线上。平行和平均正常扩散率强烈耦合在高密度和偏离体相流体的行为。
2008-01-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
New mechanisms of droplet coarsening in phase-separating fluid mixtures
我们提出了一种新的机制,液滴粗化相分离流体混合物。与传统的理解,有没有液滴之间的相互作用,在后期阶段的旋节分解,我们证明了液滴之间的相互作用,这是由周围的液滴的扩散浓度变化之间的耦合引起的存在。我们表明,这种机制起着重要作用的液滴相分离的可能性,布朗凝聚机制。我们还讨论了流体动力学和扩散模式之间的耦合,即“碰撞诱导碰撞”现象。
1997-08-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech