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
Quantum Annealing for Dirichlet Process Mixture Models with Applications to Network Clustering
基于中国餐馆过程（CRP），提出了一种新的Dirichlet过程混合（DRI-CHLET）模型的量子退火（QA）算法. QA是模拟退火（SA）的并行化扩展，即，它是一种并行随机优化技术。现有方法[Kurihara等人UAI 2009，Sato等人UAI 2009]不能应用于CRP，因为其QA框架是使用固定数量的混合物组分制定的。所提出的QA算法可以处理混合模型中不固定数量的类。我们将QA应用于一个用于聚类网络中顶点的网络模型，其中CRP座位排列表示网络分区。在多核处理器上进行QA实验，结果表明QA在寻找CRP中座位安排的最大后验估计方面优于SA、马尔可夫链蒙特卡罗推理和波束搜索。由于我们的QA算法是一样容易实现的SA算法，它是适合于广泛的应用。
2013-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
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
Communication: Inferring the equation of state of a metastable hard-sphere fluid from the equation of state of a hard-sphere mixture at high densities
本文讨论了从高密度硬球混合物状态方程出发，得到亚稳流体区单分散硬球系统状态方程的一种可能的近似途径。该建议是说明使用最近的蒙特卡罗模拟数据的压力的二元混合物。它还显示出高的内部一致性。
2011-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Note: An exact scaling relation for truncatable free energies of polydisperse hard-sphere mixtures
硬球的多分散系统的理论模型被认为是可截断的，当过量的自由能取决于通过有限数量的$K$的时刻的尺寸分布。本注证明了可截断自由能的精确标度关系，它允许将有效自由度减少到$K-2$独立的矩组合。
2012-04-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Direct correlation function from the consistent fundamental-measure free energies for hard-sphere mixtures
在最近的出版物[PRE 86，04012（2012）]中，Santos提出了一个自洽条件，可以用来限制基本测度理论的可能形式。在这里，推导出由桑托斯泛函产生的直接关联函数，并且发现它对于所有密度都发散。
2012-11-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
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
An excess chemical potential for binary hard-sphere mixtures from integral equation theory
我们使用Percus-Yevick闭包求解二元硬球混合物的site-site Ornstein-Zernike方程。我们计算的混合物的直径比为0.3，0.5，0.6和0.9，并在填充分数为0.49使用的解析表达式的过剩化学势。我们的数值结果与文献中的结果吻合得很好。
2022-04-13 cond-mat.stat-mech
Structure of ternary additive hard-sphere fluid mixtures
本文报道了用蒙特卡罗模拟方法对添加硬球的三元流体混合物的结构性质进行的模拟。结果与最近的解析近似[S. B. Yuste，A. Santos和M. Lopez de Haro，J.Chem.Phys.108，3683（1998）]与硬球混合物的径向分布函数以及从具有Martynov-Sarkisov和Percus-Yevick闭合的Ornstein-Zernike积分方程的解导出的结果。前两种方法和模拟的结果之间的非常好的协议被观察到，与一个显着的改善，打击乐Yevick的预测，特别是近接触。
2002-10-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
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
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
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
Direct Observation in 3d of Structural Crossover in Binary Hard Sphere Mixtures
对于球形颗粒的二元流体混合物，其中两种物质在尺寸上充分不同，预测了对关联函数的振荡的主波长沿着相图中的尖锐交叉线从大物质的直径到小物质的直径变化[C. Grodon，M.迪克斯特拉河埃文斯河Roth，J.Chem.Phys.121，7869（2004）]。使用粒子分辨胶体实验在3D中，我们证明了交叉存在，它在相图中的位置与理论和我们的蒙特卡罗模拟的结果是定量一致的。与以前的工作相比[J. Baumgartl，R. Dullens，M.迪克斯特拉河罗斯公司Bechinger，Phys.Rev.Lett. 98，198303（2007）]，其中两个物种的交叉和渗透之间的对应关系，在我们的三维研究中，我们发现结构交叉与渗透无关。
2016-03-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Energy production rates in fluid mixtures of inelastic rough hard spheres
这项工作的目的是探索的组合效果的多分散性和粗糙度的部分能量生产率和总冷却速率的颗粒状流体混合物。我们考虑不同的数密度，质量，直径，惯性矩，和相互系数的正常和切向恢复的非弹性粗糙硬球的混合物。从BBGKY体系的第一个方程出发，用两体平均值表示与平移和转动温度（$T_i^\text{tr}$和$T_i^\text{rot}$）相关的碰撞能量产生率。接下来，通过假设基于最大熵参数的速度分布函数来估计这些平均值，使我们能够用混合物的局部温度和参数来表达能量产生率和总冷却率。最后，将所得结果应用于二元混合物的均匀冷却状态，分析了非弹性和粗糙度对温度比$T_1^\text{tr}/T_1^\text{rot}$、$T_2^\text{tr}/T_1^\text{tr}$和$T_2^\text{rot}/T_1^\text{rot}$的影响.
2010-07-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Analysis of a growing dynamic length scale in a glass-forming binary hard-sphere mixture
我们研究了一个长度尺度，它表征了在玻璃形成二元硬球混合物的非均匀动力学的空间范围，直到模式耦合体积分数phi_c。首先，我们描述了系统的动态特性。然后，我们利用一种新的方法[物理学评论Lett。105，217801（2010）]，以提取和分析在β和α弛豫时间之间的时间范围内的系综独立动态磁化率chi_4（t）和动态相关长度xi（t）。我们发现，在这个时间范围内，动态关联长度遵循与体积分数无关的曲线xi（t）~ ln（t）。对于更长的时间，xi（t）偏离该曲线，并保持恒定，直到我们可以准确确定长度的最大时间。除了先前建立的α弛豫时间tau_alpha和此时的动态相关长度xi（tau_alpha）之间的相关性tau_alpha ~ exp[xi（tau_alpha）]之外，我们还发现了扩散系数D ~ exp[xi（tau_alpha）^theta]的类似相关性，其中theta约为0.6。我们讨论了这些发现的玻璃化转变的不同理论的相关性。
2011-01-13 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
Analytic model for the ballistic adsorption of polydisperse mixtures
我们研究了多分散球体混合物在直线上的弹道吸附。在平均场近似下，可以通过间隙分布的动力学方程解析地求解该问题。在平均场方法中，吸附基质近似为由{ \em effective}颗粒组成，其{ \em same}尺寸等于原始混合物中球体的平均直径。在二元混合物的情况下的解析解同意定量与直接蒙特卡罗模拟的模型，定性与以前的模拟相关的模型在$d=2$。
1999-02-16 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
Measuring glass entropies with population annealing
我们结合人口退火蒙特卡罗和几个热力学积分技术来测量平衡振动和构型熵的亚稳流体制度超越动态玻璃化转变。我们得到了一个三维二元混合硬球系统的结果。我们的结果表明，构型熵消失之前的平衡压力发散，这意味着一个潜在的热力学玻璃化转变存在的系统。计算方法是通用的，可以应用于各种玻璃成形系统，但限于小系统尺寸。
2021-04-06 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
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
Polymer induced depletion potentials in polymer-colloid mixtures
通过理论和计算机模拟计算了良溶剂中聚合物相互作用引起的两个胶体板之间或两个胶体球之间的耗尽相互作用。一个简单的分析理论被证明是定量准确的情况下，两个板。一个相关的耗尽电位推导出两个领域，它也同意与直接的计算机模拟。基于理想聚合物的理论随着聚合物浓度的增加而显示出重要的偏差：它们高估了所有密度下两个板或两个球之间的耗尽电位的范围，最大的相对变化发生在稀释状态。他们低估了两块板接触时的阱深，但高估了两个球体的阱深。还使用粗粒化方法计算了耗尽势，该方法将聚合物表示为“软胶体”：在稀释状态下发现了良好的一致性。最后，聚合物对胶体-胶体渗透维里系数的影响与聚合物-胶体混合物的相行为有关。
2002-03-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
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
Anisotropic pair correlations in binary and multicomponent hard-sphere mixtures in the vicinity of a hard wall: A combined density functional theory and simulation study
经典密度泛函理论的基本测度方法已被证明是预测硬球系统各种热力学性质的有力工具。我们采用这种方法来确定不仅是一个粒子的密度，但也两个粒子的相关性在二进制和六个组件的硬球在附近的硬壁的混合物。破碎的各向同性使我们能够仔细测试大量的各种理论预测的两粒子的功能，通过定量比较它们的布朗动力学模拟的结果。具体来说，我们确定和比较的一个粒子的密度，总的关联函数，它们的接触值，和力分布作用在一个粒子上。为此，我们遵循可压缩性路线，理论上计算的直接关联函数采取功能的衍生物。我们通常观察到理论和模拟之间的良好一致性，除了在局部晶体状顺序设置的情况下的小偏差。我们的结果为进一步研究泛函的一致性以及结构分析奠定了基础，例如，原始模型。此外，我们证明，由于抑制局部结晶，六组分混合物的预测优于那些在双分散或单分散系统。最后，我们有信心，我们的结果引起的壁的结构调制导致更深入地了解各向异性系统中的一般秩序，发病的非均质结晶，笼效应，玻璃态动力学靠近一个墙，以及在系统中的结构性能与限制。
2015-10-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active binary mixtures of fast and slow hard spheres
我们通过计算研究了活性粒子的二元混合物的相行为和动力学，其中每个“物种”具有不同的活动，导致不同的速度，快和慢。我们得到的相图表明运动诱导相分离（MIPS）时，不同的活性和浓度的每一个物种，并扩展目前的动力学理论的主动/被动的混合物，主动/主动的混合物。我们发现了两个制度的行为量化通过参与的每一个物种在致密相相比，他们的单分散的同行。在制度I（主动/被动和主动/弱主动），我们发现，致密相分离的颗粒类型的快速和慢速粒子的域。此外，快速颗粒被抑制进入密相，而缓慢的颗粒被增强进入密相，相比于全快或全慢颗粒的单分散系统。这些影响衰减渐近缓慢物种的活动增加，接近活动的快速物种，直到他们可以忽略不计（制度II）。在制度II中，致密相均匀混合，并且每个物种参与致密相，就好像它是单分散系统;每个物种表现得好像它根本没有混合。最后，我们将数据分解，定义了两个测量系统总活动的量。因此，我们发现的表达式，预测，先验，每种颗粒类型的百分比，通过MIPS参与密相。
2019-09-06 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
Depletion effects in smectic phases of hard rod--hard sphere mixtures
众所周知，当硬球被添加到纯硬棒系统中时，近晶相的稳定性可以大大增强，并且这种效果可以根据耗尽力来合理化。在本文中，我们首先研究取向顺序对这个特殊的二元系统中的耗尽力的影响，比较我们的结果与那些采用通常的近似考虑杆平行和他们的取向冻结。我们认为混合物杆不同的纵横比和不同直径的球体，我们对待他们的Onsager理论。我们的研究结果表明，耗尽效应，因此近晶稳定性，显着降低作为结果的取向无序在近晶相时，与相应的数据相比，基于冻结-取向近似。这些结果进行了讨论的$τ$参数，这已被提出作为一个方便的措施耗尽强度。我们目前封闭的表达式$τ$，并表明，它是密切相关的耗尽电位。然后，我们分析了颗粒几何形状的影响，通过比较结果有关的系统的平行杆的不同形状（spherocylinders，圆柱体和平行六面体）。最后，我们提供的结果的基础上的Zwanzig近似的基本-措施密度泛函理论适用于混合物的平行六面体和立方体的不同大小。在这种情况下，我们表明，$τ$参数表现出线性渐近行为的限制，大值的硬杆纵横比，符合Onsager理论，以及在限制的大值的比杆宽度立方体边长，$d$，相反，Onsager近似，预测$τ\sim d^3$。
2007-04-09 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
Depletion potentials in highly size-asymmetric binary hard-sphere mixtures: Comparison of accurate simulation results with theory
本文采用最先进的模拟和理论方法，详细研究了一对大硬球在一个小得多的硬球池中的耗尽势，大小差异用直径比q=σ_s/σ_b来衡量。小颗粒被处理的grandcanonically，他们的影响被参数化方面的包装分数在水库，η_s^r。两个专门的蒙特卡罗模拟方案-几何簇算法和分阶段粒子插入-被部署来获得精确的耗尽电位的q \leq 0.1和η_s^r的一些组合。应用模拟有限尺寸效应的校正后，耗尽电位进行了比较与预测的新的密度泛函理论（DFT）计算的基础上的插入技巧使用Rosenfeld功能和随后的几个修改。虽然DFT和模拟之间的一致性通常良好，但在我们的模拟方法可获得的最大储层充填分数（即η_s^r=0.35）处存在明显差异。然而，这些差异与模拟和在此η_s^r下的更差的Derjaguin近似预测之间的差异相比是很小的。最近提出的形态近似比Derjaguin，但有点穷比DFT的尺寸比和小球包装分数，我们认为。利用模拟得到的有效势、DFT和形态近似计算了第二维里系数B_2随η_s^r的变化。结果的比较使得能够评估在何种程度上DFT可以预期正确预测的倾向，对流体流体相分离的添加剂二元硬球混合物与q \leq 0.1。
2011-09-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium equation of state of a hard sphere binary mixture at very large densities using replica exchange Monte-Carlo simulations
我们使用副本交换蒙特卡罗模拟来测量的无序流体状态的平衡状态方程的二元硬球混合物非常大的密度，标准的蒙特卡罗模拟不容易达到热平衡。对于我们使用的中等系统尺寸（N=100），我们没有发现任何迹象的压力不连续的位置附近的动态玻璃奇点外推使用代数或简单的指数发散，这表明它们不对应于真正的热力学玻璃化转变。提出了几种方案的流体状态的命运在热力学极限。
2010-10-27 cond-mat.stat-mech
A theory of amorphous packings of binary mixtures of hard spheres
我们扩展我们的理论，硬球的无定形包装的二元混合物，更一般的多组分系统。该理论是基于这样的假设，即由典型的实验或数值协议产生的无定形填充物可以与长寿命亚稳玻璃态的无限压力极限相鉴别。我们测试这一假设对数值和实验数据，并表明该理论正确地再现的变化与混合物组成的结构可观的，如总包装分数和部分协调数。
2009-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
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
