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
Polymer depletion effects near mesoscopic particles
用场论方法研究了介观粒子在长的、柔性的、非吸附性的聚合物链稀溶液中的行为。对于球形和圆柱形粒子的溶剂化自由能浸没在溶液中的单个粒子的明确计算。与理想链相比，自避免聚合物链的重要特征是质的不同的。结果证实了Helfrich型曲率展开一般粒子形状的有效性，并允许定量实验测试。对于小球与壁面、细杆与壁面以及两小球之间的有效相互作用，给出了定量结果。提供了一个系统的方法来研究有效的多体相互作用。常见的Asakura-Oosawa近似模型的聚合物线圈硬球原来是完全失败的小颗粒和仍然失败了约10%的大颗粒。
1998-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Competition of Mesoscales and Crossover to Tricriticality in Polymer Solutions
我们表明，渐近波动引起的聚合物溶液中的临界行为的方法是由一个相关长度之间的竞争发散在临界点和一个额外的介观长度尺度，回转的回转半径。精确的光散射实验的聚苯乙烯溶液在环己烷中的聚合物分子量范围从200，000到1140万清楚地表明了两个通用制度之间的交叉：一个制度与伊辛渐近临界行为，其中的相关长度占上风，和一个制度与三临界θ点行为由介观聚合物链长度确定。
2002-01-14 cond-mat.soft
Mesoscopic theory of the viscoelasticity of polymers
我们已经提出了我们以前的静态理论的聚合物纠缠涉及扩展的Cahn-Hilliard功能，包括时间相关的动力学。我们超越高斯近似，单回路水平，计算系统的频率相关的存储和损耗模量。我们的理论中的三个参数是通过拟合不同链长的聚苯乙烯熔体的实验数据得到的。这提供了系统链长方面的参数的物理表示。我们讨论的重要性，在我们的能量泛函中的各种条款，其贡献的聚合物体系的粘弹性响应。
1999-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Study of polymer solvent interactions of complex polysiloxanes using dissipative particle dynamics
在这项工作中的介观建模的三个聚硅氧烷在溶液中的报告，与预测其物理化学性质作为溶剂的质量的函数的目的，使一个明智的选择聚合物/溶剂可以为各种应用。所研究的聚合物是以下聚硅氧烷：聚二甲基硅氧烷（PDMS），具有庞大的烷基侧基的聚硅氧烷（PMHS）和具有亲水性极性侧基的硅氧烷共聚物（P2 DMPAS）。通过数值模拟所使用和求解的模型被称为耗散粒子动力学。计算每个系统的密度分布和径向分布函数。我们分析了聚合物在不同质量的溶剂存在下的行为，并将其行为与实验数据进行了比较。我们观察到，我们可以在PDMS和PMHS的良好溶剂中复制该行为。我们还在模拟箱中观察到P2 DMPAS的假胶束的形成。
2018-07-19 cond-mat.soft
Dissipation in Langevin Equation and Construction of Mobility Tensor from Dissipative Heat Flow
材料的流变行为与能量耗散密切相关，从流变学的角度理解和建模耗散是重要的。为了用一些介观和宏观动力学模型研究流变特性，适当地考虑耗散的动力学方程的建模是重要的。虽然有几种方法来构建介观和宏观动力学方程，如Onsager的方法，其有效性并不完全清楚。本文从随机能量学的观点出发，对介观朗之万方程中的耗散进行了详细的理论分析。结果表明，从热浴到系统的耗散热流在介观动力学中起着重要的作用。耗散热流在变量变换下保持不变，是一个协变量。我们表明，我们可以构建朗之万方程，也进行了粗粒化的基础上耗散热流。我们可以从耗散热流导出迁移率张量，并将其与自由能结合起来构造Langevin方程。我们的方法可以应用于各种系统，如哑铃模型和扩散型方程的密度场，给他们的粗粒度动力学方程。
2019-12-18 cond-mat.soft
Smoothed Dissipative Particle Dynamics model for mesoscopic multiphase flows in the presence of thermal fluctuations
在多相流中，热波动引起流体-流体界面的扰动和高度非线性的流体动力学。在这项工作中，我们开发了一种新的多相光滑耗散粒子动力学模型。该模型同时考虑了整体流体动力学和界面波动。界面表面张力通过在SDPD颗粒之间施加成对力来建模。我们表明，模型参数和表面张力，以前推导出的假设下的零热波动，是准确的流体系统在低温下，但高估了表面张力的中间和大的热波动。为了分析热涨落对表面张力的影响，我们基于平均场论构建了一个粗粒化的欧拉格点模型，并推导了一个半解析公式，在较宽的温度和模型分辨率范围内，将表面张力与模型参数直接联系起来。我们证明，本方法正确地模拟了动态过程，如气泡聚结和毛细管光谱的界面。
2015-12-01 cond-mat.soft
Foundations of Dissipative Particle Dynamics
我们得出一个介观建模和模拟技术，是非常接近的技术称为耗散粒子动力学。该模型是来自分子动力学通过一个系统的粗粒化过程。因此，支配我们新形式的耗散粒子动力学的规则反映了基本的分子动力学;特别是所有基本的守恒定律从微观描述延续到介观描述。而以前的耗散粒子是固定大小和质量的球体，现在它们被定义为具有可变质量和大小的Voronoi晶格上的细胞。这种Voronoi晶格自然地产生于粗粒化过程，该粗粒化过程可以迭代地应用，因此表示重整化群映射的一种形式。它使我们能够选择任何所需的局部尺度的介观描述一个给定的问题。实际上，该方法可以用于处理同时存在几个不同长度尺度的情况。与本计划进行的模拟显示出良好的协议与理论预测的平衡行为。
2000-02-11 cond-mat.soft
Mesoscopic constitutive relations for dilute polymer solutions
应用介观非平衡热力学（MNET）原理，提出了一种研究流动条件下聚合物分子稀溶液动力学的新方法。描述系统状态的概率密度被认为是分子位置和速度的函数，并在一个局部矢量参数占其变形。这个函数服从广义福克-普朗克方程，通过计算系统的熵产生，并确定相应的概率流的广义力。在简单的形式中，这种粗粒度的描述允许人们推导出耦合分子变形和扩散效应的流体动力学方程。得到了压力张量的一类非线性本构关系。特定的模型被认为是与实验相比。
2006-01-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mesoscopic simulations of linear and ring polymer solutions with explicit hydrodynamics under good and poor solvent conditions
SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati)（国际高等研究院）
采用耗散粒子动力学模拟研究稀溶液中线性和环形聚合物的结构动力学，发现溶剂质量主导组织与输运，拓扑效应较弱。
2026-07-01 cond-mat.soft physics.comp-ph
How does the scaling for the polymer chain in the dissipative particle dynamics hold?
我们进行了一系列的模拟线性聚合物链在溶剂中使用耗散粒子动力学检查的标度关系的端到端的距离，回转半径和流体动力学半径在三维。研究了各种质量的显式溶剂中多达80个珠粒的聚合物链。为了提取标度指数ν，使用线性拟合、校正标度形式和对回转半径分布直方图的分析拟合来分析数据。对于聚合物特性和溶剂质量的某些组合，校正缩放项被发现是必不可少的，而对于其他这些是微不足道的小。在每种特定情况下，指数ν的最终值都是根据最佳最小二乘拟合来选择的。用这种方法得到的ν值在ν=0.55-0.61之间，但大多集中在0.59附近，这与最著名的理论结果ν=0.588非常接近。这一区间的存在是由于这一方法的特殊性和被模拟的中等链长。在这一缺点之内，发现这种模型中的聚合物链对于所考虑的所有三个半径都满足标度关系
2007-12-03 cond-mat.soft
Scaling properties in the adsorption of ionic polymeric surfactants on generic nanoparticles of metallic oxides by mesoscopic simulation
我们研究了聚丙烯酸类分散剂在金属氧化物$XnOm$的通用表面上的吸附等温线的缩放作为单体单元的数量的函数，使用静电耗散粒子动力学模拟。模拟显示了这些系统中的标度特性如何出现，以及等温线如何重新标度为通用曲线，再现了报道的实验结果。这些系统的临界指数也得到了，在完美的协议与标度理论的deGennes。一些重要的应用被提及。
2014-02-11 cond-mat.soft physics.chem-ph
Tunable mesoscopic numerical model for bacterial biofilms
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos (GISC)（复杂系统跨学科小组 (GISC)）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）
该研究提出可调介观模型为细菌生物膜流变学计算提供基础，采用耗散粒子动力学框架与特定算法，明确纳入 EPS 基质内可逆交联，展现生物膜结构受聚合物间及与细菌交联竞争的影响，还提供最小模型助于理解竞争。
2026-07-28 cond-mat.soft physics.comp-ph
Equation of State Based Slip Spring Model for Entangled Polymer Dynamics
发展了一种基于混合粒子和场的介观布朗动力学方法来模拟缠结聚合物熔体。聚合物珠由几个库恩段，和它们的运动是由样品的亥姆霍兹能量，这是一个总和的熵弹性链之间的珠，滑动弹簧，和非键相互作用。缠结效应由滑动弹簧引入，滑动弹簧是连接相同链上的不连续珠或不同聚合物链上的珠的弹簧。滑动弹簧的终端位置在模拟过程中通过动力学蒙特卡罗跳跃方案改变，在链端的滑动弹簧具有速率控制的创建/破坏过程。的速率常数是一致的自由能函数，并满足微观可逆平衡。非键相互作用的自由能是从一个适当的状态方程，它是计算作为一个功能的局部密度通过正交网格通过模拟箱;占它是必要的复制正确的聚合物材料的可压缩性。介观模型调用的参数来自实验体积和粘度数据或原子分子动力学模拟，建立一个“自下而上”的预测框架进行特定化学聚合物系统的滑簧模拟。实施的情况下，顺式-1，4-聚异戊二烯，其结构，动力学，热力学和线性流变学在熔融状态下的定量预测和验证，而无需后验拟合的结果，实验测量的介观模拟方法。
2017-03-27 cond-mat.soft
Segment-Scale, Force-Level Theory of Mesoscopic Dynamic Localization and Entropic Elasticity in Entangled Chain Polymer Liquids
我们开发了一个段尺度，基于力的理论的故障的非纠缠劳斯模型和随后出现的各向同性介观本地化和熵弹性链聚合物液体中的遍历性恢复各向异性爬行运动的情况下。该理论是制定在构象N-动态序参数广义朗之万方程的方法。它是使用场论高斯线程模型的聚合物结构和封闭的普遍方式在链动态二阶矩矩阵的水平。物理思想是，各向同性Rouse模型由于时间持续的分子间接触的动力学出现而失败，所述时间持续的分子间接触由局部链不可交叉性、长程聚合物连接性和链运动的自洽处理以及阻碍它的动态力的综合影响确定。介观局域化长度（管直径）和涌现弹性预测与实验接近定量一致。此外，起始链长的比例与半稀释交叉浓度与一个现实的数值前因子。不同的预测作出各种非对角关联函数，量化的动态本地化的聚合物构象的完整的空间结构。由于局部不可交叉性约束和/或链内结合弹簧被软化，预测管直径膨胀，直到其达到链回转半径，在该点缠结局部化以不连续的方式消失。一个完整的动态相图的破坏介观局域化的构造，这是定性与模拟和聚合的纠缠度的经典概念一致。
2016-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal size and shape ratios for arms in star-branched polymers: theory and mesoscopic simulations
星形聚合物经历了从一组低臂数的松散耦合链到高臂数的密集毛状胶体的转变。这种变化影响溶解度、聚集和流变行为，并且具有很大的实际意义。我们研究的范围内的大小和形状的性质的星分子和它的个别武器后，这种转变。理论计算基于连续链模型，并在$ε=4-d$中以一阶进行。计算机模拟是由耗散粒子动力学和部分由Monte Carlo方法，结果表明非常好的协议与选定的一组属性已知从以前的模拟。理论和模拟提供了定性相似的趋势时，增加的数量的武器，但更高阶的近似理论，以实现良好的定量协议。
2019-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Pair interactions between complex mesoscopic particles from Widom's particle-insertion method
我们证明，Widom的粒子插入技术提供了一个方便和有效的方法来确定复杂的，复合软物质粒子在零密度极限之间的有效对相互作用。通过三种不同的测试系统，即两亲性树枝状聚合物，静电聚合物和涂有静电聚合物的胶体，我们证明了所提出的方法的有效性和功率。
2010-10-07 cond-mat.soft physics.comp-ph
Dissipative particle dynamics study of solvent mediated transitions in pores decorated with tethered polymer brushes in the form of stripes
我们研究了组分A和B的二元混合物在狭缝状孔中的自组装，其中孔壁被由A类珠子制成的栓刷条纹修饰。重点是溶剂介导的形态之间的过渡时，混合物的组成变化。对于某些限制情况下的孔隙几何形状，我们发现，一个有效的降维可能会导致准一维和二维分层。在将混合物的组成从聚合物熔体改变为良好的溶剂条件时，链的环境的改变为几种溶剂介导的形态的发展机制提供了解释，并且在某些情况下，为它们之间的切换提供了解释。我们发现溶剂介导的层状，曲折和内衬圆筒相。形态结构的定量分析进行考虑刷重叠积分和回转张量分量。
2013-03-25 cond-mat.soft
Dissipative Dynamics of a Single Polymer in Solution: A Lowe-Andersen Approach
研究了高分子单链在良溶剂条件下的平衡动力学。特别强调的是放在不同的阻力所经历的链条，而它的移动。为此，我们采用耗散粒子动力学的Lowe-Andersen方法，以介观的方式模拟溶剂，该方法被称为再现流体动力学效应。我们的方法捕获了平衡中正确的静态行为。关于动力学，我们调查的自扩散系数$D$相对于聚合物$N$的长度的缩放，产生的结果是兼容的Zimm缩放$D \sim N^{-3/5}$。
2018-10-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dissipative particle dynamics simulation plus slip-springs for entangled polymers with various slip-spring densities
本文研究 DPD-SS 模型中滑簧密度对缠结聚合物动力学的影响，证明在每链平均滑簧数相同时可通过 Rouse 标度和平台模量实现不同模型间长度、时间与模量转换。
2024-01-31 cond-mat.soft
Diffusion in Evaporating Polymer Solutions: A Model in the Dissipative Formalism of Nonequilibrium Thermodynamics
本文在非平衡热力学的框架内，将溶剂蒸发过程中聚合物溶液中的扩散过程建模为一个具有移动边界条件的热质耦合问题。从经典热力学基本方程出发，利用局部平衡假设推导出的控制方程，比以往的研究工作显示出更复杂的热量和非对流质量通量之间的联系。数值计算，使用显式有限差分格式进行，表明该模型能够捕捉聚合物溶液中的热扩散的效果。这种效应本身表现为在溶液浇铸过程中靠近热基底的溶剂局部浓度的增加。
2012-04-12 cond-mat.soft physics.chem-ph
The Hydrodynamic Interaction in Polymer Solutions Simulated with Dissipative Particle Dynamics
我们广泛地分析了耗散粒子动力学（DPD）模拟的解决方案中的聚合物链的动力学，特别关注的是一个典型的DPD流体的低施密特数对模拟的聚合物动力学的潜在影响。有人认为，DPD流体中的低施密特数可能导致聚合物溶液中的流体动力学相互作用不充分。我们的分析表明，在稀溶液中的平衡聚合物动力学，在一个典型的DPD模拟条件下，遵守Zimm模型非常好。随着Schmidt数的进一步减小，观察到从Zimm模型到Rouse模型的偏差。这意味着单体之间的流体动力学相互作用在DPD模拟的典型条件下合理地发展。只有当施密特数进一步减小时，链内的流体动力学相互作用才变得不充分。随着聚合物体积分数的增加，流体动力学相互作用和排除的体积相互作用的筛选很好地再现了DPD模拟。聚合物珠之间的软相互作用和低施密特数的使用不产生显着的问题，在高浓度下的模拟动力学，除了在模拟中没有捕获的缠结效应。
2006-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics and Scaling of 2D Polymers in a Dilute Solution
Shannon和Choy [Phys. Rev. Lett. { \bf 79}，1455（1997）]。然而，我们在这里数值和分析表明，动力学标度举行时，适当考虑到相关的动力学量的有限大小的依赖性。我们进行了大规模的模拟在2D的高分子链在一个良好的溶剂与充分的流体动力学相互作用，以验证动态缩放。这是通过新颖的介观模拟技术实现的。
2003-01-14 cond-mat.soft
Geometrically-Consistent Model Reduction of Polymer Chains in Solution. Application to Dissipative Particle Dynamics: Model Description
我们介绍了一个框架模型减少链模型耗散粒子动力学（DPD）模拟，其中的链，压力，密度和温度的特征尺寸被保存。所提出的方法减少了表示具有复杂分子的特定系统所需的自由度的数量（例如，线性聚合物）。基于几何的考虑，我们映射细粒度模型的参考状态，通过一个一致的缩放系统，其中短的长度和快速的时间尺度被忽略，而相平衡的属性被保存。在这种粗粒化过程之后，我们始终代表高分子量DPD链（即，每条链>200个珠），所需的颗粒数量显著减少（即，> 20倍于原始系统）。
2014-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Simultaneous measurement of the microscopic dynamics and the mesoscopic displacement field in soft systems by speckle imaging
由于热能的作用，软物质系统如胶体悬浮液、乳液、聚合物和生物组织的组分经历微观随机运动。它们也可能经历在介观或宏观长度尺度上相关的漂移运动，\textit{e.g.}响应于内部或施加的应力或在流动期间。提出了一种同时测量微观运动和介观或宏观漂移的新方法。该方法是基于时空交叉关联函数的散斑图案中采取的成像配置的分析。该方法进行了测试上的翻译布朗悬浮液和剪切胶体玻璃。
2013-06-18 cond-mat.soft
A single-particle energy-conserving dissipative particle dynamics approach for simulating thermophoresis of nanoparticles in polymer networks
提出融合sDPD与eDPD的seDPD方法，在验证黏度、热扩散率和阻力后模拟纳米粒子热泳穿越聚合物网络，发现其呈现巨扩散加速现象。
2024-02-29 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Tunability of Dissipative Particle Dynamics simulations for Excluded Volume and Hydrodynamic Interactions in polymer solutions and Rheological predictions
本研究揭示了耗散粒子动力学（DPD）通过调节排斥相互作用参数和弹簧长度，可像布朗动力学（BD）一样独立调节排除体积和流体动力学相互作用，实现聚合物溶液不同流变状态的模拟，且在拉伸和剪切流下的预测与BD及实验结果一致。
2024-12-20 cond-mat.soft
Optical Probe Diffusion in Polymer Solutions
系统地回顾了介观探针粒子在聚合物溶液中运动的实验文献。主要焦点是研究小探针粒子的扩散运动。与溶液粘度的测量进行了比较。得到了一个连贯的描述，即探针扩散系数一般依赖于聚合物浓度D_p = D_0exp（-α c^nu）。我们发现α取决于聚合物的分子量，α ~ M ^0.8，而ν似乎有大M和小M值，它们之间有一个交叉。探针扩散系数并不简单地跟踪溶液粘度;相反，D_p eta通常随着聚合物浓度和分子量的增加而显著增加。在某些系统中，例如，羟丙基纤维素：水，观察到的探针光谱是双峰或三峰的。全探头现象学的扩展分析表明，羟丙基纤维素溶液的特征在于一个单一的，浓度无关的，长度尺度，大约是一个聚合物线圈的大小。在极少数系统中，人们可以看到不确定解释的重入或低浓度平台行为;从它们的稀有性来看，这些行为被合理地解释为对应于特定的化学效应。真正的微观流变学研究检查下的一个已知的外力的影响下的介观颗粒的运动也检查。在许多情况下，真实微观流变测量的粘度基本上小于用宏观仪器测量的粘度。
2007-05-22 cond-mat.soft
Comparison of Dissipative Particle Dynamics and Langevin thermostats for out-of-equilibrium simulations of polymeric systems
在这项工作中，我们比较和表征的行为朗之万和耗散粒子动力学（DPD）恒温器在广泛的非平衡模拟聚合物系统。聚合物刷在相对滑动运动，聚合物液体在Poietille和Couette流，刷熔体界面被用作模型系统来分析不同的Langevin和DPD恒温器实现的效率和局限性。广泛使用的粗粒度珠弹簧模型在良好和不良溶剂条件下，评估恒温器的影响。我们考虑了平衡，瞬态和稳态的例子来测试恒温器的能力，以保持恒定的温度，并重现在非平衡的情况下的基本物理现象。在流动方向上关闭朗之万恒温器的常见做法也被严格地重新审视。定量地分析了不同权重函数的DPD恒温器的效率作为溶剂质量和非平衡状态的函数。
2007-07-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mesoscopic Modeling of Dynamic Tetra-PEG Hydrogel Networks
USI Lugano（卢加诺瑞士意大利大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本文提出一种基于混合耗散粒子动力学/蒙特卡罗方法的介观尺度动态四聚乙氧基聚醚水凝胶网络模型，通过校准理论和实验数据，重现了其Maxwell型黏弹性响应，并揭示了动态键交换对键分布和聚集体形成的影响。
2026-03-20 cond-mat.soft
On the dissipative effects in the electron transport through conducting polymer nanofibers
在这里，我们研究的随机核运动的掺杂聚合物纤维中的电子输运假设的材料的导电状态的影响。我们将导电聚合物视为颗粒状金属，并应用介观体系中导电的量子理论来描述金属颗粒之间的电子输运。为了分析核运动的影响，我们用声子浴来模拟它们，并考虑了电子-声子相互作用。结果表明，在中低温和室温下，声子池在晶粒间电子输运中起着重要作用，它抑制了共振电子隧穿的中间态，并产生了支持电子输运的新态.
2007-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mesoscopic modelling of bio-compatible PLGA polymers with coarse-grained molecular dynamics simulations
本研究针对聚合物材料设计缺乏准原子级精度粗粒化模型的问题，提出基于通用参数化策略的PLGA聚合物CG模型，经原子级模型验证具备定量一致性，可拓展模拟尺度至实验级别。
2024-10-30 cond-mat.soft physics.chem-ph
Investigation of a dilute polymer solution in confined geometries
本文介绍了一个简短的概述的理论，数值和实验工作的临界行为的稀释聚合物溶液的长柔性聚合物链被限制在半无限空间限制的表面或在狭缝几何形状的两个平行的壁具有不同的吸附或排斥性能方面的聚合物，以及在一种或两种不同种类的介观球形胶体颗粒的解决方案。本文讨论了在固定空间维数d=3直到一个圈阶的情况下，大质量场论方法在以下问题中的应用：（a）研究浸入良溶剂中的一端固定在表面，另一端受外力拉伸的真实高分子链的弹性性质;（b）单体密度分布的计算，耗尽相互作用势和耗尽力在浸入受限几何结构中的稀聚合物溶液中产生，如两个平行壁的狭缝，对于聚合物或具有一种或两种不同种类的介观球形胶体颗粒的聚合物-胶体混合物具有不同的吸附或排斥性质。所提出的结果给出了可能性，更好地理解所产生的限制的物理效应的复杂性，并表明在受限的几何形状的线性聚合物链的有趣的和非平凡的行为，并在良好的定性和定量协议与以前的理论研究，DFT，MC模拟和实验数据的基础上的AFM和TIRM的结果。此外，所获得的结果具有重要的实际应用，为更好地了解单个大分子，网络，凝胶和刷层的弹性性能，以及在生产中的应用的可能性，新型的纳米和微机电设备的指示。
2018-01-05 cond-mat.soft
Pressure-driven flow of oligomeric fluid in nano-channel with complex structure. A dissipative particle dynamics study
我们开发了一种模拟方法，允许模拟的压力驱动的流动中的孔与平面和聚合物改性的墙壁。我们的方法是基于耗散粒子动力学，我们结合了早期的想法，如流体壁和反向流动。作为一个测试案例，我们认为低聚物流通过孔与平壁，并证明所提出的方法具有良好的恒温品质。我们发现，在两个低聚物的形状和排列的不均匀性，导致非抛物线的速度分布的孔。该方法随后被应用于用垂直于流动方向布置的聚合物刷条装饰的纳米通道。在一定的阀值的流动力，我们发现一个柱状到层状的形态过渡，这导致刷包围孔壁的一个相对光滑的层。在较高的流速下，低聚物的流动具有与平壁的情况类似的性质，但有效孔径较窄。我们观察到拉伸和排列的聚合物分子沿流动附近的孔壁。
2016-07-06 cond-mat.soft
Self-organising Dissipative Polymer Structures
在相变和临界现象的标度理论的框架下，揭示了聚合物材料的宏观性质对纳米结构参数的定量依赖关系。颈缩拉伸比和断裂拉伸比是指宏观性能。该结构的特征在于在各向同性熔融结晶的线性高密度聚乙烯中的非晶层的平均厚度，其被选为一个例子。颈拉伸比的平方等于断裂拉伸比的平方与链端碰撞概率的乘积。这种概率又与各向同性材料中非晶层的平均厚度成比例。颈缩拉伸比是一个有序参数。具有柔性链的聚合物在固态和熔融状态下都是溶液，标记链的相互作用末端充当溶剂。在临界聚合度下，所有相都是相同的。这项研究是对高分子液体分子理论的重要贡献。发现在蠕动模型中，线性柔性链聚合物的熔体粘度与分子量在临界点附近服从指数为3.4的幂律关系。这与环大分子熔融时预期的值3不同。考虑了聚合物链端绕熔体流动方向的旋转振动和旋进运动，使计算结果与实验结果更符合。
2012-10-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Dissipative-Particle-Dynamics Model for Simulating Dynamics of Charged Colloid
本文提出了一个介观胶体模型，其中球形胶体由其表面上的许多相互作用位点表示。采用耗散粒子动力学方法充分考虑了流体动力学与热涨落的相互作用，采用粒子-粒子-粒子网格方法模拟了静电相互作用。应用该模型研究了外加电场下带电胶体的电泳迁移率，系统地研究了盐浓度和胶体电荷对迁移率的影响。模拟结果与电动力学理论的预测结果吻合较好。
2013-11-05 cond-mat.soft
Dissipative particle dynamics for interacting systems
介绍了一种非理想流体动力学的耗散粒子动力学方法。给定一个决定系统热力学的自由能量密度，我们导出相容的保守力.与先前提出的模型相比，使用这些有效的、密度相关的力减少了局部结构。这是介观建模中的一个重要特性，因为它确保了粗粒度模型中真实的长度和时间尺度分离。我们详细地考虑了范德瓦尔斯流体和二元混合物的行为与兼容性差距。我们讨论了具有一个单一的长度尺度表征的相互作用范围，特别是界面性质的物理意义。
2001-05-03 cond-mat.soft
Percolation induced gel-gel phase separation in a dilute polymer network
本研究发现稀聚合物体系的网络形成作为耗散过程，可在可混溶聚合物-水体系中引发渗流诱导的凝胶-凝胶相分离，该结构具介尺度双连续特征且能诱导皮下脂肪生长，其机制与宇宙大尺度结构形成类似，为耗散结构的功能应用提供新可能。
2022-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Light-induced deformation of side-chain azo-polymer: Insights from atomistic modeling
Leibniz Institute of Polymer Research Dresden（德累斯顿莱布尼茨聚合物研究所）
本研究通过原子级建模首次揭示了光诱导azo聚合物变形的微观机制，建立了宏观参数与分子结构的关系，并为介观变形现象提供了理论桥梁。
2025-11-24 cond-mat.soft
Segregation Kinetics of Miktoarm Star Polymers: A Dissipative Particle Dynamics Study
本文采用耗散粒子动力学模拟揭示不同结构杂臂星形聚合物熔体及共混物的微相、宏观相分离生长规律与动态标度行为。
2024-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mesoscopic simulations of polyelectrolyte electrophoresis in nanochannels
我们提出了介观耗散粒子动力学（DPD）模拟的微观和纳米尺度上的耦合电流体动力学现象的结果。在充分考虑流体力学和静电相互作用的基础上，详细研究了电渗流和滑移与电泳结合的效应。我们的数值计算结果与分析计算非常吻合。
2010-07-21 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.comp-ph
Photo-switchable liquid crystalline brush as an aligning surface for liquid crystals: modelling via mesoscopic computer simulations
我们认为介观模型的液晶刷，可能作为一个光开关取向表面的预取向的低分子量液晶在一个散装。通过将侧链分子结构的聚合物链接枝到基底上来构建刷，其中侧链由模拟偶氮苯单元的发色团单元终止。当用紫外光照射时，发色团光异构化成非介晶顺式状态，并且整个系统变成没有取向顺序的普通聚合物刷，并且具有两种状态：塌陷和拉直，这取决于接枝密度。当用可见光照射时，发色团光异构化成介晶反式状态，由于发色团之间的强吸引力，导致链之间形成瞬态网络。在这些条件下刷的自发自组装导致取向各向同性的多畴结构。作为两阶段制备方案的结果，可以在一定的温度和接枝密度间隔下实现刷内发色团的期望的单轴平面有序。在第一阶段，外部刺激使发色团单轴定向。系统在第二阶段在给定温度下平衡，并关闭外部刺激。预取向的发色团保持或松开它们的取向，这取决于在第一阶段期间形成的链的瞬时网络所固有的记忆效应的强度，类似于液晶弹性体的情况，其中这种效应是由共价交联引起的。
2022-10-19 cond-mat.soft
A generalized conservation law for main-chain polymer nematics
我们探讨了守恒定律和相应的“连续性方程"的含义，导致从主链聚合物向列相的位置和取向顺序之间的耦合，通过显示这些方程的矢量和张量形式一般是不等价的，不能减少到另一个，但也不是不相交的替代品。我们分析了它们之间的关系，并阐明了链回折在确定它们的相对强度和重要性方面所起的基本作用。最后，我们表明，正确的惩罚潜在的有效自由能，实现这些守恒定律，实际上应该连接张量和矢量的约束。我们表明，其一致的介观描述的聚合物链的连接性的后果，因此不仅是高度非平凡的，但它的正确实施是绝对至关重要的一致粗粒度的描述主链聚合物向列相。
2016-05-04 cond-mat.soft
Dissipative particle dynamics: Dissipative forces from atomistic simulation
提出了一种将耗散粒子动力学（DPD）映射到经典分子动力学的新方法。通过引入代表原子群的不变体积元，我们表明新兴的布朗准粒子之间的相互作用自然产生的几何定义，包括保守的排斥力和耗散阻力。准粒子，这是由原子的主机溶剂，而不是简单地沉浸在它，提供了一个原子和DPD水平之间的联系和一个实用的路线，以提取DPD参数作为直接的统计平均原子的主机系统。该方法为介观DPD提供了分子基础。它说明了简单的单原子超临界流体的例子，证明良好的协议的热力学和输运性质计算的原子系统和DPD使用所获得的参数。
2018-05-18 cond-mat.soft
Universal amplitude in density-force relations for polymer chains in confined geometries: Massive field theory approach
分析了宇宙密度-力关系，并利用大质量场论方法，在固定空间维数d=3的情况下，得到了相应的宇宙振幅比$B_{real}$，直至一圈阶。得到了理想链和具有排斥体积相互作用的实际高分子链在良溶剂中两个平行排斥壁、一个排斥壁和一个惰性壁之间的层内单体密度分布。此外，考虑Derjaguin近似，计算了半无限空间中含有大半径介观球形粒子的聚合物稀溶液的层间单体密度分布。最后提到的情况进行了分析的两种情况下，当壁和颗粒是排斥性的和排斥性的壁和惰性粒子的混合情况。所得结果与以前的理论结果和蒙特卡罗模拟的结果符合得很好。
2010-12-07 cond-mat.soft
AC-field-induced Polarization for Uncharged Colloids in Salt Solution: A Dissipative Particle Dynamics Simulation
采用介观模拟方法研究了球形胶体在交变电场作用下的响应，充分考虑了流体动力学和静电相互作用。我们专注于不带电胶体的一个特殊情况。主要的极化机制是“体积极化”，其中离子电流被不带电胶体的核心偏转。具体而言，我们计算了单个胶体的极化率，并系统地研究了交流电场频率和盐浓度的影响。模拟结果与经典麦克斯韦-瓦格纳理论和电动理论的预测进行了比较。
2013-04-16 cond-mat.soft
Implementation of non-uniform FFT based Ewald summation in Dissipative Particle Dynamic method
ENUF方法，即，基于非均匀快速傅立叶变换（NFFT）的Ewald求和方法，在耗散粒子动力学（DPD）模拟方案中实现了介观水平上静电相互作用的快速准确计算。在一个简单的模型电解质系统中，适当的ENUF-DPD参数，包括收敛参数$α$，NFFT近似参数$p$，和截止的实和倒数空间的贡献，仔细确定。在这些优化参数下，ENUF-DPD方法表现出优异的效率和规模为$\mathcal{O}(N\log N)$。通过考察体系的电荷分数、离子强度和外加盐的反价对体系构象的影响，进一步验证了ENUF-DPD方法的有效性。本文中的模拟，以及单独发表的工作树枝状分子膜复合物，表明ENUF-DPD方法是非常强大的，可以用来研究带电复杂系统在介观水平。
2013-03-19 cond-mat.soft physics.comp-ph
On the microscopic foundation of dissipative particle dynamics
基于介观粒子的流体模型，例如耗散粒子动力学，通常被假设为底层微观流体的粗粒度表示。一个基本的问题是，是否存在从这些系统中的微观粒子到相应的粗粒粒子的映射，使得粗粒系统具有与底层系统相同的体积和输运性质。在这封信中，我们调查的粗粒化的微观流体使用Voronoi型投影，已建议在几项研究。模拟结果表明，该投影无法定义与微观流体有物理意义联系的粗粒度颗粒。特别是，Voronoi投影产生相同的粗粒度的平衡性能时，适用于不同的微观相互作用和不同的散装性能的系统。
2009-04-20 cond-mat.soft
Effect of shear flow on Wormlike micelles
我们使用混合方法，结合多粒子碰撞动力学（MPCD）的溶剂粒子的分子动力学的平衡聚合物模拟剪切的平衡聚合物（或蠕虫状胶束）在介观长度尺度。MPCD方法结合了与聚合物链的流体动力学相互作用。我们成功地实现了模型平衡聚合物（或蠕虫状胶束）的方法，并观察到的顺序的Iso-Nem转变的聚合物体系的剪切速率的影响。此外，平衡聚合物的链的平均长度首先随着剪切速率的增加而增加，但随后在穿过特定的剪切速率值之后显示出其平均长度的减小，这表明当它们的有序度保持不变时，由于剪切应力而导致链的断裂。该模型和方法可进一步用于研究蠕虫状胶束中的剪切带或此类体系的其他有趣性质。
2018-09-14 cond-mat.soft
Using force covariance to derive effective stochastic interactions in dissipative particle dynamics
存在用于在基于粗粒颗粒的介观模拟中确定有效保守相互作用的方法。由此产生的模型可以用来捕捉热平衡行为，但在模型系统中，我们研究不能正确地代表输运性质。在这篇文章中，我们建议使用力协方差来确定耗散和随机相互作用的全函数形式。我们表明，径向分布函数和力协方差函数的组合可以用来确定所有的耗散粒子动力学的相互作用。此外，我们使用的方法来测试是否可以调整耗散粒子动力学（DPD）中的有效相互作用，以产生与微观Lennard-Jones模拟的投影一致的力协方差。结果表明，DPD分析可能与潜在的微观动力学不一致。我们讨论了这一结果与文献中报道的理论研究。
2007-12-03 cond-mat.soft
Simulating active agents under confinement with Dissipative Particles (hydro)Dynamics
Universitat de Barcelona Institute of Complex Systems (UBICS)（巴塞罗那大学复杂系统研究所）
本研究通过耗散粒子动力学模拟，考察了受限条件下活性粒子（球形胶体和聚合物）的流体动力学行为，发现圆柱形受限显著调节扩散和取向自相关，且流体动力学与受限共同影响聚合物的尺寸与扩散。
2025-10-10 cond-mat.soft
Spreading Dynamics of Polymer Nanodroplets
采用分子动力学模拟研究了聚合物液滴的铺展。为了研究前体足和本体液滴两者的动力学，使用珠-弹簧模型模拟约200，000个单体的大液滴，所述珠-弹簧模型用于每个链的链长为10、20和40个单体的聚合物。我们比较平坦和原子表面上的传播，链长效应，以及不同的应用程序的朗之万和耗散粒子动力学恒温器。我们发现扩散行为的前体脚和良好的协议与分子动力学模型的液滴扩散使用平面和原子表面。尽管大的系统尺寸和较长的模拟时间相对于以前的模拟，我们没有发现任何证据的流体动力学行为的扩散液滴。
2003-08-08 cond-mat.soft
Nanotribology of biopolymer brushes in aqueous solution using dissipative particle dynamics simulations: an application to PEG covered liposomes in theta solvent
我们进行的调查剪切聚合物链接枝在平坦的表面上覆盖聚乙二醇刷作为一个案例研究的有效的药物输送机制，在生物相关的情况下，例如，作为载体的局部治疗疾病的人类血管模型脂质体。对于这些应用，需要特定的流变性质，例如在高剪切速率下的低粘度以改善脂质体的运输。因此，对不同长度和剪切速率的聚合物刷进行了非平衡DPD模拟，得到了θ溶剂条件下体系的平均粘度和摩擦系数随剪切速率和聚合度的变化，发现在大剪切速率下聚合物刷经历剪切变稀，粘度和摩擦系数在θ溶剂中的高剪切速率下服从标度律，而与刷的聚合度无关。这些结果证实了最近的缩放预测和再现非常好的趋势，在高剪切的红细胞在脂质体含有介质中的粘度测量。
2013-10-17 cond-mat.soft physics.bio-ph
Formation of Chain-Folded Structures from Supercooled Polymer Melts
在分子动力学模拟中观察到从熔体形成链折叠结构，类似于聚合物晶体的层流。结晶和随后的熔融温度与反层状厚度线性相关。在晶体中的单链构象的分析表明，大多数链重新进入同一片层的紧密折叠。模拟进行了一个介观珠弹簧模型，包括一个特定的角度弯曲的潜力。他们表明，链刚度单独，没有一个有吸引力的粒子间的潜力，是一个足够的驱动力，形成链折叠lamellae。
2000-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
