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
Solid-solid transition of the size-polydisperse hard-sphere system
用蒙特卡罗模拟研究了多分散硬质球体系的固-固共存。结果表明，当多分散性足够大时，固-固共存状态比单相固体更稳定。这两种共存的固体具有不同的组成分布，但具有相同的晶体结构。此外，有证据表明，固体-固体转变终止于临界点，就像流体-流体转变的情况一样。
2008-07-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local size segregation in polydisperse hard sphere fluids
用Rosenfeld密度泛函理论研究了多分散硬球流体在壁面存在时的结构。在这种方法中，局部过剩自由能仅取决于密度场的全部集合的四种组合。连续多分散性的情况因此变得易于处理。我们预测，一般来说，振荡的尺寸偏析靠近壁，并连接这一点，由微扰理论的窄分布，与可逆的工作改变一个粒子的大小在单分散参考流体。
1999-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equation of state of polydisperse hard-disk mixtures in the high-density regime
提出了一种将单组分硬盘流体的状态方程与多分散硬盘混合物的状态方程联系起来的方法。事件驱动的分子动力学模拟进行单组分流体的压缩因子和26个不同尺寸分布的多分散混合物的数据。这些数据被用来评估的建议，并推断的值的单组分硬盘流体的压缩因子的亚稳区域中的混合物在高密度区域。不同混合物的曲线在稳定区域的塌陷是极好的。在亚稳区，除了两种存在结晶的混合物外，该方法的结果表现出相当好的性能。模拟结果表明，大于约$0.01$的尺寸分布的（减小的）方差足以避免结晶并探索亚稳流体分支。
2017-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Re-entrant Melting in Polydisperse Hard Spheres
多分散性对硬球冻结转变的影响在一个时刻的描述内检查。在低的多分散性，一个单一的流体到晶体的转变被恢复。随着多分散性的增加，我们发现了一个密度，高于该密度，晶体熔融回非晶相。结晶相稳定的密度范围随着多分散性的增加而缩小，直到在一定水平的多分散性下，晶体从平衡相图中完全消失。这两个过渡收敛到一个单一的点，我们确定为多分散类似物的一个点的浓度相等。在这一点上，冻结转变在热力学意义上是连续的。
1999-02-02 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
Equilibrium glassy phase in a polydisperse hard sphere system
多分散硬球系统的相图检查数值最小化的离散形式的Ramakrishnan-Yussouff自由能泛函。通过比较自由能的不同局部极小值，定位了结晶态和玻璃态自由能的局部极小值，并绘制了密度-多分散性平面内的相图。结晶相消失，并且玻璃变成超过多分散性的“终端”值的平衡相。随着密度在高多分散性下增加，还观察到晶体到玻璃化转变。在我们的研究中得到的相图是定性相似的淬火随机势中的硬球。
2005-03-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Limit for Polydisperse Fluids
我们研究的热力学极限流体的硬核颗粒是多分散的大小和形状。此外，粒子可以磁性地相互作用。这种系统的自由能是一个随机变量，因为它取决于粒子的选择。我们证明了热力学极限以概率1存在，并且与粒子的选择无关。我们的证明适用于多分散硬球流体，胶体和铁磁流体。热力学极限的存在意味着系统的形状和大小与系统的热力学性质无关。
2000-12-15 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
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
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
Elasticity of a polydisperse hard-sphere crystal
提出了一种计算多分散硬球胶体晶体弹性常数的通用蒙特卡罗模拟方法。计算了一种尺寸多分散硬球面心立方晶体的弹性常数。压力和三个弹性常数（C11，C12和C44）随多分散性显著增加。从外推还发现，存在机械末端多分散性，高于该机械末端多分散性，fcc晶体将机械不稳定。
2008-06-19 cond-mat.soft
Assessing the role of static lengthscales behind glassy dynamics in polydisperse hard disks
增长的静态秩序中的动态减慢对玻璃化转变的可能作用最近引起了相当大的关注。基于随机一级跃迁（RFOT）理论，提出了一种新的测量非晶有序静态关联长度的方法--“点到集（PTS）”长度，并证明了动态关联长度比静态关联长度增长快得多。在这里，我们研究的PTS长度的性质，使用多分散硬盘系统，这是一个模型，是已知的致密化后表现出不断增长的六角有序。我们发现，PTS的相关长度是解耦的六阶相关长度的急剧增加，同时密切反映两体密度相关的衰减长度。因此，我们的研究结果提供了一个明确的例子，其他形式的秩序可以发挥重要作用，在减慢的动态，铸造一个严重的怀疑的顺序不可知论性质的PTS长度及其相关性，以缓慢的动态，提供了一个多分散的硬盘系统是一个典型的玻璃前体。
2015-02-20 cond-mat.soft
Phase behavior of polydisperse sticky hard spheres: analytical solutions and perturbation theory
讨论了多分散胶体悬浮液在粘附力作用下的相共存问题。多分散性和巴克斯特的粘性硬球（SHS）的潜力，描述硬球通过强大的和非常短的吸引力相互作用的综合效果，引起内的打击乐-Yevick（PY）近似，耦合二次方程，在一般情况下，不能解决无论是解析或数值。我们审查和比较两个最近的替代方案，我们试图绕过这个困难。在第一种方法中，截断直接关联函数的密度展开，我们考虑了比PY方法简单的近似。这些$C_{n}$近似可以被系统地改进。我们已经能够提供一个完整的分析描述的多分散SHS流体通过使用最简单的两个订单$C_{0}$和$C_{1}$，分别。这样的简化是以相图中较低的准确度为代价的，但是具有提供与相平衡中的多分散性的开始（例如分馏）相关联的各种新现象的分析描述的优点。第二种方法是基于多分散PY解决方案周围的单分散对应的微扰扩展。这种方法提供了一个合理的近似真实的相行为，在成本只考虑弱的多分散性。虽然最后seattlement上的健全的后一种方法将需要多分散巴克斯特模型的数值模拟，我们认为，这种方法预计将保持正确考虑到多分散性的影响，至少定性。
2006-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Brownian Dynamics Simulation of Polydisperse Hard Spheres
朗之万方程的数值积分的标准算法要求相互作用在积分时间步长期间缓慢变化。这不是硬体系统的情况，其中在噪声的相关时间和相互作用的时间尺度之间没有明确的界限。从Smoluchowsky方程的短时间近似出发，我们引入了一种算法，用于在没有流体动力学相互作用的情况下模拟多分散硬球的过阻尼布朗动力学，并简要讨论了外部漂移的情况下的扩展。
2012-07-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Isotropic-nematic phase behavior of length polydisperse hard rods
本文计算了任意长度分布的多分散硬棒的各向同性相行为。在一个数值处理的多分散Onsager模型使用高斯试验函数Angles，我们确定发病的各向同性-双相分离，来自稀释的各向同性相和致密的双相。我们重点关注其长度可以用舒尔茨分布或具有适当的下限和上限截止长度的“厚尾”对数正态分布来描述的母系统。在这两种情况下，对于大于约50%的母体多分散性，观察到非常强的分馏效应。在这些制度中，各向同性和无向同性阶段完全由系统中的最短和最长杆分别支配。此外，对于对数正态分布的情况下，我们预测三相各向同性的双-双平衡发生在一定的阈值多分散性。通过调查一组特定的截止长度的共存区域的共存相的属性，我们明确表明，稳定的三相平衡的区域不延伸到非常大的母多分散性，但关闭在一个位于不远处的多分散性阈值以上的共溶点。实验相关的现象进行了讨论。
2003-04-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Optimal packing of polydisperse hard-sphere fluids II
我们考虑的后果，保持总表面固定的多分散系统的$N$硬球。与类似的模型（J. Zhang { \it等人}，J. Chem. Phys. { \bf 110}，5318（1999）），Percus-Yevick和Mansoori状态方程工作得很好，没有显示出击穿。对于高压蒙特卡罗模拟，我们显示了三个机械稳定的多分散晶体的单峰或双峰的粒度分布。
2000-04-27 cond-mat.soft
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
Polydisperse hard spheres at a hard wall
利用蒙特卡罗模拟和密度泛函理论研究了多分散硬球在硬壁存在下的结构性质。注意力集中在局部密度分布$ρ(σ,z)$上，测量在离壁$z$一定距离处直径为$σ$的颗粒的数密度。$ρ(σ,z)$的形式获得散装体积分数$η_b=0.2$和$η_b=0.4$的散装母体分布的两种选择：顶帽形式，我们研究的多分散度$δ=11.5%$和$δ=40.4%$，和截断舒尔茨形式具有$δ=40.7%$。DFT和仿真结果之间存在良好的总体一致性，特别是在$η_b=0.2$。对$ρ(σ,z)$的详细分析证实了在先前DFT研究中观察到的振荡尺寸偏析效应的存在（Pagonabarraga { \em et al.}，物理修订版信函{ \bf 84}，911（2000））。对于大$δ$，观察到这些振荡的字符强烈依赖于父分布的形状。在附近的壁，有吸引力的$σ$依赖的耗尽相互作用被发现大大提高了最大的颗粒的密度。局部多分散度$δ(z)$在该区域中被抑制，而远离壁则表现出振荡。
2004-07-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fractionation of polydisperse systems: multi-phase coexistence
在一个多分散系统中的物种分布的宽度被用于一个小变量展开，以获得一个良好的控制和紧凑的计划，通过它来计算在多相系统中的相平衡。一般和普遍的关系，推导出，这决定了各相之间的流体组分的分配。该分析适用于任意多个稍微多分散组分的混合物。一个明确的解决方案是近似硬球。
1999-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
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
Nonaffine motion in flowing highly polydisperse granular media
本研究探讨了二维弯曲通道中高多分散性硬圆盘流动的颗粒尺度运动，发现高多分散性使个体颗粒运动更非仿射，且小颗粒由大颗粒诱导产生更多非仿射运动。
2025-02-03 cond-mat.soft
Importance of many-body correlations in glass transition: an example from polydisperse hard spheres
大多数的液态理论，包括玻璃化转变理论，都是建立在两体密度关联的基础上。然而，我们最近表明，多体相关性，特别是键取向的相关性，在玻璃化转变和结晶转变中起着关键作用。在这里，我们表明，与过冷多分散硬球系统的数值模拟，与任何两点空间关联函数的长度尺度不增加对玻璃化转变。一个不断增长的长度尺度，而不是通过考虑多体关联函数，如取向顺序，它遵循的动态不均匀性的长度尺度的传播。尽管晶体状键取向顺序的增长，我们发现，对结晶的多分散性增加的稳定性是由于人口的二十面体排列的颗粒。我们的研究结果表明，对于这种类型的系统，多体相关性是玻璃化和结晶现象之间的联系的表现。系统是玻璃化还是结晶化可以通过对结晶的阻碍程度来控制，在这种情况下是多分散性。
2012-11-29 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
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
Phase separation and crystallisation of polydisperse hard spheres
硬球的多分散性高于约8%，显示结晶成两相分离的固相。高于8%的多分散性太大而不能被单个固相所容忍，但是相分离产生两个具有足够窄的多分散性以允许它们结晶的级分。由于玻璃化转变的干预，在实验中可能无法观察到这一点。
1998-06-17 cond-mat.soft
Surface phase transitions in polydisperse hard rod fluids
我研究了长度多分散性在硬棒与硬壁相互作用的表面相图中的作用。适当扩展的界面吉布斯-迪昂方程的多分散系统，使我们能够预测的行为的表面张力的堆积密度的函数在壁各向同性界面。从两族参数化的长度分布函数$p(l)$计算了两组定性不同的体相和表面相图。该参数化控制了大$l$的衰变规律。我还研究了由于多分散性在各向同性的界面和毛细管线虫化现象作为多分散性的函数的隔离。
2002-12-13 cond-mat.soft
Phase equilibria in the polydisperse Zwanzig model of hard rods
我们研究的相位行为的悬浮液的硬棒的Zwanzig模型，允许在杆的长度的多分散性。尽管模型的简化性质（杆被限制为沿着三个正交轴之一），结果同意定性与实验观察：共存区域显着扩大的多分散性增加，并发生强烈的分馏，与长杆发现优先在α相。这些结论是通过对精确的相平衡方程的分析得到的。在本文的第二部分中，我们考虑了最近发展的“矩自由能方法”的多分散Zwanzig模型的应用。即使该模型包含非保守的密度，由于取向的自由度，大多数的精确性声明（关于相共存，旋节线，临界点的发病），以前导出的系统与保守的密度仍然有效。随着描述中保留越来越多的附加矩，从矩自由能得到的结果的准确性增加。我们将展示如何在不依赖于确切结果的知识的情况下监测这种精度的增加，并讨论了一种自适应技术，用于最佳地选择额外的时刻。
2000-05-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of polydispersity on the relative stability of hard-sphere crystals
将非平衡势精化算法和晶格开关方法推广到半随机系综，采用偏置采样方法计算了多分散硬球晶体fcc和hcp结构的半随机势。结果表明，对于多分散性硬球晶体，在多分散性末端以下，fcc结构比hcp结构更稳定。
2008-07-04 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
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
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
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
Molecular dynamics of a dense fluid of polydisperse hard spheres
流体中的慢动力学是在一个最基本的系统中研究的：多分散硬球。单分散的硬球不能被研究，因为随着密度的增加，动力学的减慢被结晶抢先。随着动力学变慢，它们变得更加不均匀，不同粒子在同一时间内行进的距离的分布增加。然而，在相同的体积分数的动力学似乎是不均匀的比在硬球样胶体。在特征弛豫时间内移动最远的颗粒，特别是在同一时间内移动最远的颗粒是聚集的，而不是随机分布在整个样品中。我们研究了三种不同宽度的硬球直径分布的动力学。对于每个宽度，弛豫时间是压缩因子的相同函数，这表明这决定了硬球的弛豫时间。
2000-04-13 cond-mat.soft
Random close packing of polydisperse hard spheres
我们使用事件驱动的分子动力学算法研究硬球的堵塞配置作为压缩速度的函数。我们发现，在压缩过程中，压力密切遵循亚稳液体分支，直到系统被逮捕到玻璃态的弛豫时间超过压缩速度。进一步的压缩产生了一个堵塞的配置，可以被认为是无限的压力配置的玻璃状态。因此，我们发现，堵塞的填料的密度变化从0.638到0.658的多分散硬球和从0.635到0.645的纯硬球时，降低压缩率。这表明，系统失去平衡时的密度决定了系统在无限大压力下堵塞时的密度。此外，我们给出了准确的数据作为压缩率和尺寸多分散性的函数的干扰密度。
2009-03-24 cond-mat.soft
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
Exceptionally Dense and Resilient Polydisperse Disk Packings
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；University of Illinois, Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
研究多分散盘堆叠在jamming过渡中的结构和能量特性，提出新算法构建过饱和状态，发现高临界堆叠分数状态能承受显著剪切应变。
2024-02-17 cond-mat.soft
A scaling approximation for structure factors in the integral equation theory of polydisperse nonionic colloidal fluids
利用纯液体的积分方程，结合基于对关联函数对应态处理的新的“标度近似”，计算了由具有多分散性的不带电粒子组成的胶体流体的近似结构因子。硬球和Lennard-Jones相互作用被认为是。对于多分散硬球，缩放近似相比，利用小角度散射实验（去耦近似，局部单分散近似）和范德华单流体理论的理论。测试结果对预测的解析表达式，精确的打击乐Yevick近似。对于多分散的Lennard-Jones粒子，标度近似与“修改超网链”积分方程相结合，测试对分子动力学数据产生的本工作。尽管它的简单性，标度近似表现出令人满意的性能为两个潜在的，并代表了上述理论的相当大的改进。最后讨论了所提出的理论的缺点、它对实验散射数据分析的适用性以及它对不同势的可能扩展。
1999-10-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Contact values of the particle-particle and wall-particle correlation functions in a hard-sphere polydisperse fluid
考虑了具有给定尺寸分布$f(σ)$的（添加剂）硬球流体的径向分布函数的接触值$g(σ,σ')$。引入了一个"普适性“假设，根据该假设，在给定的填充分数$η$，$g(σ,σ')=G(z(σ,σ'))$，其中$G$是一个公共函数，独立于组分的数量（有限或无限），$z(σ,σ')=[2 σσ'/(σ+σ')]μ_2/μ_3$是一个无量纲参数，$μ_n$是直径分布的$n$阶矩。的$z$ -依赖的$G$的立方形式的建议和已知的精确一致性条件的点粒子和相等的尺寸限制，以及两个不同的路线之间计算的系统中存在的压力的硬壁，被用来表示$G(z)$在接触的单组分系统的径向分布。对于多分散系统，我们比较接触值的壁粒子的相关函数和压缩因子与最近的Monte Carlo模拟得到的。
2005-10-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Sedimentation profiles and phase stacking diagrams in polydisperse hard rounded rectangle fluids
German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）；Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）；Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen（蒂宾根大学理论物理研究所）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Universidad Carlos III de Madrid（卡洛斯三世马德里大学）
本文利用基于标度粒子理论的密度泛函方法研究多分散硬质圆角矩形流体的沉降行为，揭示了由粒子多分散性与重力耦合产生的复杂多相堆叠、倒置堆叠及重入堆叠现象。
2025-11-10 cond-mat.soft
Optimal packing of polydisperse hard-sphere fluids
我们考虑了分子间相互作用对占据固定总体积的$N$硬球的最佳尺寸分布的影响。当我们在Percus-Yevick近似下最小化这个系统的自由能时，我们发现在一个相当低的阈值（$η\thickapprox 0.260$）之外不存在解。蒙特卡罗模拟表明，超过这个密度，尺寸分布成为双峰。这样的分布不能在Percus-Yevick近似中重现。我们提出了一个理论论据，支持发生的非单调的大小分布，并强调有限尺寸效应的重要性。
1998-11-29 cond-mat.soft
Isotropic-nematic phase equilibria of polydisperse hard rods: The effect of fat tails in the length distribution
我们研究了长度多分散性硬棒的相行为，在一个简化版本的Onsager模型内处理。我们给出了一个详细的描述系统的不寻常的相位行为时，杆长分布有一个“脂肪”（如对数正态）的尾巴到一些有限的截止。系统中相对大量的长杆强烈地影响相行为：各向同性云曲线，它定义了随着密度的增加，第一次出现一个无定形相的地方，表现出一个扭结;在这一点上，共存的无定形阴影相的性质不连续地变化。尽管长度分布是单峰的，但在云曲线的扭结附近存在一个狭窄的三相各向同性-双相共存区。在大截止极限下，给出了各向同性云曲线和各向同性阴影曲线的理论推导。这两条曲线在极限处相互折叠。共存的各向同性相和均质相基本上是相同的，唯一的区别是均质相包含更多的最长的棒;较长的棒也是唯一显示出任何显着均质有序的棒。有限但大的截止的数值结果支持的理论预测的渐近标度的所有量的截止长度。
2002-10-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From crystal to amorphopus: a novel route towards unjamming in soft disk packings
本文用数值方法研究了由单分散晶体压缩而成的双分散和多分散圆盘填料的不堵塞率。在双分散体系中，f + = 40%~ 80%的粒子半径增加了ΔR，其余粒子半径减小了ΔR。多分散填料是通过在[-ΔR，ΔR]范围内根据均匀分布改变所有颗粒半径来制备的。结果表明，临界堆积分数不大于初始单分散晶体的值，即η = π/12，最低值约为无规密堆积的值。这些结果被看作是小-小颗粒接触的增加和由大-大颗粒接触提供的局部结晶顺序之间的相互作用的结果。
2010-08-10 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
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
Thermodynamics of hard-sphere fluids in polydisperse random porous media: Extended scaled particle theory
Yukhnovskii Institute for Condensed Matter Physics of NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院尤赫诺夫斯基凝聚态物理研究所）
本文基于扩展尺度粒子理论，研究了硬球流体在多分散随机多孔介质中的热力学性质，计算了不同多孔介质参数下的化学势，并与蒙特卡洛模拟和积分方程理论结果一致。
2026-03-30 cond-mat.soft
Anisotropic viscoelastic phase separation in polydisperse hard rods: non-sticky gelation
将系统旋节线分层成具有非常不同粘度的两相导致粘弹性网络，即凝胶。在这里，我们考虑在一个胶体系统，其中一个阶段是一个具有强烈的各向异性粘度的双相液晶的分层。我们结合实空间分析的海泡石粘土系统的分子动力学计算机模拟。我们发现了一个长寿命的网络，具有胶体凝胶的许多特征。值得注意的是，各向异性的粘度意味着流动是可能的，但只能沿着网络，从而保持其结构，导致一种新形式的各向异性凝胶。我们的系统呈现出另一种新颖的性质，因为它由硬颗粒组成。因此，我们的动态各向异性凝胶在粒子之间没有吸引力的情况下形成。因此，我们表明，我们的新系统表现出凝胶化的成分，并得出结论，它代表了一类新的材料，\emph{non-sticky}凝胶中的吸引力不存在。
2018-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fractionation effects in phase equilibria of polydisperse hard sphere colloids
从理论上研究了具有尺寸多分散性的硬球的平衡相行为。我们数值求解精确的相平衡方程，从流体和固体相的精确自由能表达式，同时充分考虑共存相之间的尺寸分馏。我们可以研究的最大多分散性（约14%）的流体可以通过分裂出具有更窄尺寸分布的固体来进行相分离。这表明，实验观察到的终端多分散性以上的相分离不再发生必须是由于非平衡效应。我们没有发现重入熔化的证据，相反，充分压缩的固相分离成两个或多个固相。在适当的条件下，多种固体与流体相共存的预测。如所预期的，固体具有比母相更小的多分散性，而流体相则相反，流体相主要含有较小的颗粒，但也含有残余量的较大颗粒。的共存相的性能进行了详细的研究，平均直径，多分散性和体积分数的阶段都揭示了显着的分馏。我们还提出了一种方法，用于构建数量，最佳区分共存的阶段，在空间中的密度分布的主成分分析。最后，我们通过比较我们的预测微扰理论的近单分散系统和蒙特卡罗模拟在施加的化学势分布，并找到很好的协议。
2004-05-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Percolation in suspensions of polydisperse hard rods : quasi-universality and finite-size effects
本文用蒙特卡罗模拟和连通性渗流理论研究了硬球柱悬浮液中的连通性渗流。我们专注于多分散性的长度，直径和连通性标准，并调用双峰，高斯和威布尔分布。从我们的模拟中的主要发现是，渗流阈值显示出准普遍的行为，即，在很好的近似下，它仅取决于全尺寸和连通性分布的某些累积量。我们的连通性渗透理论取决于最近提出的李-帕森斯类型的闭包，它改进了经常使用的第二维里近似[ArXiv电子印刷品，2015年5月，1505.07660]。这个理论预言了确切的普遍性。如果我们将连接性范围纳入颗粒纵横比的定义中，那么对于超过20的纵横比，理论和模拟在数量上一致。我们进一步讨论了集群增长的机制，显着，不同的系统是多分散的长度和宽度，并表现出非普遍的方面。
2015-06-01 cond-mat.soft
Freezing line of polydisperse hard spheres via direct-coexistence simulations
本文通过半巨正则系综的直接共存模拟，绘制了多分散硬球的冻结线，发现晶体随多分散性增加而更具尺寸选择性，并研究了界面特性。
2025-10-08 cond-mat.soft
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
Two- and three-phase equilibria in polydisperse Yukawa hard-sphere mixture. High temperature and mean spherical approximations
采用高温近似（HTA）和平均球近似（MSA）研究了具有高多分散度的Yukawa硬球多分散混合物的相行为。我们推广并应用了所发展的方案来计算由可截断自由能模型描述的多分散混合物的相图，即，Helmholtz自由能由物种分布函数的有限个矩定义的模型。在高度的多分散性下，观察到了两相图拓扑结构中的几个新特征：云曲线和阴影曲线相交两次，并且它们中的每一个都形成了一个椭圆形的闭合回路，其中云曲线的液体和气体分支几乎重合。接近多分散指数的某一极限值时，云和阴影曲线收缩并消失。超过该极限值，多分散性导致在较低温度下出现三相相平衡。我们提出并分析了相应的相图以及三个共存相的分布函数。一般来说，两种不同的理论方法的预测之间观察到良好的一致性，即，HTA和MSA。我们的研究结果证实了定性预测的三相共存的范德瓦尔斯方法的框架内获得较早。
2016-03-23 cond-mat.soft
Deep Learning the Small-Angle Scattering of Polydisperse Hard Rods
Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室中子散射部）
本文提出利用深度学习模型预测多分散刚性细杆系统的小微角散射数据，通过神经网络超越传统近似方法，提升散射函数的预测精度和定量分析能力。
2026-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
