Vapour-liquid phase behaviour of primitive models of ionic liquids confined in disordered porous media
本文提出一种结合标度粒子理论、Wertheim微扰理论和缔合平均球近似的理论方法,用于研究无序多孔介质中受限离子液体的气液相位行为,并分析了基质限制与阳离子非球形形状的影响。
2024-07-02 cond-mat.soft
Local structure of Liquid-Vapour Interfaces
简单液体的结构可以用同一液体的少量原子的基态团簇来表征。在这里,我们使用这种敏感的结构探针来考虑液体-蒸汽界面对液体结构的影响。在较高的温度(约一半以上的临界温度),我们发现,界面的主要影响是减少局部密度,这显着抑制当地集群人口。然而,在较低的温度下,发现明显的界面分层。这似乎与基于3-和5-元环的簇的显著取向有序有关,环分别垂直和平行于界面排列。在所有温度下,我们发现,人口的五倍对称结构的抑制,而不是增强,接近接口。
2011-02-15 cond-mat.soft
Cross-over between first-order and critical wetting at the liquid-vapour interface of n-alkane/methanol mixtures: tricritical wetting and critical prewetting
平均场论,它描述了最近的实验揭示丰富的润湿行为的正构烷烃/甲醇混合物在液-气界面的基本观察。该理论,定性和部分启发式,是基于微观晶格气体模型,从一个卡恩-朗道方法是蒸馏。除了与分子间相互作用的短程分量相关联的物理之外,还考虑了界面之间的净范德华力的长程尾部的影响。包括弱的长程力,有利于润湿的理论并没有明显改变临界润湿过渡的壬烷/甲醇混合物,与一般的预期,这种系统的一阶润湿,但在良好的协议与实验。对于癸烷/甲醇弱长程力带来的过渡非常接近的预润湿临界点,导致的吸附行为密切联想到短程三临界润湿,实验观察到的烷烃链长在9.6和10之间。最后,对于十一烷/甲醇的过渡显然是一级的。在实验中还观察到一级润湿。
2002-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlocal density functional theory of water taking into account many-body dipole correlations: Binodal and surface tension of 'liquid-vapour' interface
本文建立了非均匀水的非局域密度泛函理论。我们把水分子模拟成两个带相反电荷的位点。带负电荷的位点通过Lennard-Jones势(空间和色散相互作用)、方阱势(由于电子电荷转移的短程特定相互作用)和库仑势相互作用,而带正电荷的位点仅通过施加库仑势与所有类型的位点相互作用。考虑到通过基本测量理论(FMT),色散和特定的相互作用的平均场近似,并通过随机相位近似在多体水平上的静电相互作用的非局部包装效果,我们描述的液体-蒸汽界面。我们表明,我们的模型没有明确的帐户的关联水分子由于氢键和明确帐户的多体水平上的静电相互作用是能够描述的液体-蒸汽共存曲线和表面张力在环境压力和温度。我们得到了很好的协议与文献中的MD模拟结果的密度分布的液-气界面在环境状态参数。该理论可用作描述发生在微米和中孔材料中的毛细现象的理论背景。
2020-03-27 cond-mat.soft
Non-Equilibrium Surface Tension of the Vapour-Liquid Interface of Active Lennard-Jones Particles
本文研究了三维自推进布朗粒子系统通过Lennard-Jones势的相互作用。利用布朗动力学模拟方法,研究了具有平面界面的活性Lennard-Jones粒子的汽液相共存稳态。我们测量了沿垂直于界面方向的压力张量的法向和切向分量,并验证了两个共存相的力学平衡。此外,我们确定的非平衡界面张力通过整合的压力张量的法向和切向分量的差异,并表明,表面张力作为粒子吸引力的强度的函数是很好的拟合由简单的幂律。最后,我们用毛细波理论和均分定理测量了界面刚度,发现表面张力和界面刚度之间存在简单的线性关系,其比例常数由有效温度表征。
2017-08-28 cond-mat.soft
Open questions on defining and computing the vapour-liquid surface tension by virial and test transformation approaches
本文探讨了定义和计算汽液界面表面张力的四个未解决问题,包括动力学贡献、局部维里定义、不同方法结果不一致及与热力学定义的关联,指出这些均为开放问题。
2025-01-22 cond-mat.soft physics.comp-ph
Freezing and correlations in fluids with competing interactions
我们考虑流体的吸引力的相互作用在距离略大于颗粒尺寸的主导在较大的距离由排斥的贡献。以前的调查之间的吸引力和排斥力的竞争对液体-蒸汽的过渡和相关性的影响扩展到液体-蒸汽相分离相对于冻结的稳定性的研究。我们发现,这种长程排斥的相互作用的一部分扩大了区域的流体-固体过渡抢占的液体-蒸汽之一,使临界点成为亚稳态在更长的吸引力范围比那些所需的纯粹吸引力的潜力。此外,发生在液体-蒸汽临界点附近的大的密度波动被吸引力和排斥力之间的竞争大大增强,并且比吸引力的情况下包含更宽的区域。对于可压缩性较大的状态,相关性的衰减由两个特征长度决定,通常的Ornstein-Zernike图像除了临界点附近之外会崩溃,其中一个长度减少到通常采用的相关性长度,而另一个在有限值处饱和。
2006-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Electromechanics of the liquid water vapour interface
两个集体性质区分薄的液体水蒸气界面从散装液体的压力张量的各向异性引起的表面张力和定向排列的分子导致一个有限的偶极表面电位。这两种性质都可以被视为毛细现象,并且可能是耦合的。我们已经研究了这种耦合,通过确定的表面张力的切向分量的响应,以使用有限场分子动力学模拟的表面垂直的电场的应用。我们发现了一个最大值远离零场的倒置抛物线。比较分子动力学的结果,一个基本的机电连续模型,我们涉及的零场导数的切向部分的表面张力的静电势产生的自发偶极排列。计算表明,这些量具有相似的值,但不相同,事实上也不需要相同。机电模型还允许我们将二次场依赖性的绝对曲率转换为水界面的有效介电常数,该介电常数被发现比预期的体积值低得多。
2019-12-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
The ion activated attractive patchy particles model and its application to the liquid-vapour phase transitions
本研究扩展了离子激活吸引型斑块粒子模型,引入结合位点间的排斥效应,并利用数值方法分析了模型参数对相图中液-汽共存区域的影响。
2024-09-27 cond-mat.soft
Coalescence of Leidenfrost drops: Numerical simulations using the dynamic van der Waals theory
莱顿弗罗斯特效应描述了液滴在重力作用下漂浮在蒸汽垫上,这是由于下面的热基底引起的蒸发而在液-汽界面处产生的。实验观察到,当两个或更多个莱顿弗罗斯特液滴彼此接近时,存在可以防止聚结的短程排斥。在目前的工作中,我们调查的合并过程中,最初的动量小莱顿弗罗斯特滴。这是通过使用最近开发的动态范德瓦尔斯理论,其中的两相流体动力学与液体-蒸汽过渡耦合的液体和蒸汽的二维系统进行数值模拟。据证实,莱顿弗罗斯特下降经历了一个非常强大的短程排斥,由于在两个下降下的公共空间中的蒸汽的积累。该阻力以类似于来自单滴下的蒸气层的压力源力的方式缩放,与直觉一致,在模拟结果中看到良好的一致性。因此,存在阈值液滴尺寸,以便所施加的水平加速度克服排斥力,而预测只有非常小的液滴会经历显著的粘性效应。
2017-02-10 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Stability of nanoparticle laden aerosol liquid droplets
本文提出了含纳米颗粒等非挥发性溶质的气溶胶液滴热力学与蒸发动力学模型,发现此类液滴可达到热力学稳定状态,其平衡尺寸取决于颗粒特性及环境温湿度,并通过晶格和动态密度泛函理论验证了模型预测与液滴稳定性。
2023-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Field exposed water in a nanopore: liquid or vapour?
研究了室温水在纳米尺度约束和外加电场共同作用下的行为。利用分子模拟,我们分析了场致膨胀在某些情况下,和收缩在其他条件下的热力学原因。平行的水偶极子之间的排斥和部分对齐的水分子之间的相互作用的轻微减弱证明足以使等压系统中的含水液相不稳定,其中所有的水分子永久地暴露于均匀的电场。与此同时,模拟揭示了相对较弱的场致扰动的水结构所支持的灵活的氢键。在具有固定化学势的开放系统中,这些扰动不足以抵消水进入场的吸引力;额外的水通常从未扰动的体相驱动到场暴露区域。在最近的理论预测在文献中,我们的分析和模拟证实,经典的电致伸缩表征通常的电润湿行为在纳米通道和纳米多孔材料。
2008-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Finite size effects and optimization of the calculation of the surface tension in surfactant mixtures at liquid/vapour interfaces
本文研究了液/气界面上阴离子与非离子表面活性剂混合物单分子层表面张力计算中的有限尺寸效应,发现小界面面积会导致振荡和非物理负值,并证明增大模拟盒子面积可获得可靠结果。
2024-04-01 cond-mat.soft
Local evaporation flux of deformed liquid drops
液体分子在汽-液界面处从它们的液体本体逃逸到汽相是由蒸气扩散过程控制的,然而蒸气扩散过程几乎感觉不到该界面的宏观形状。在这里,由于重力和表面张力与各种界面轮廓变形的固着液滴是通过倾斜平面基板实现的。与水平衬底上具有对称帽的液滴相比,固着液滴几何形状的对称破缺导致不同的蒸发行为。而不是蒸汽扩散机制,热扩散制度在这里被定义为计算沿变形液滴界面的局部蒸发通量。局部热阻,其特征在于垂直于基板的液体层厚度,提出了与局部蒸发通量。我们发现,有和没有变形的液滴蒸发的最小通量在下降的顶点,而到一个最大的一个显着较大,但在接触线的有限值。与直觉相反,由于斜坡上的变形而偏离对称形状,令人惊讶地提高了总蒸发速率;并且接触角越小,提高越显著。倾斜度越大,整个蒸发过程越快,重力作用下的蒸发通量分布越不均匀。有趣的是,有了这个热通量的概念,可以想象接触线周围的固有热阻,这自然消除了蒸汽扩散模型中显示的蒸发通量的奇异性。详细的非均匀蒸发通量提出了控制具有工程应用的沉积物的自组装、微结构的方法,特别是在三维打印中,其中在斜坡上干燥是不可避免的。
2021-08-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Binding potentials for vapour nanobubbles on surfaces using density functional theory
我们使用密度泛函理论(DFT)计算一个简单的模型流体与一个平面接触的密度分布,特别是对于有一个蒸汽层侵入之间的壁和散装液体的情况。我们应用Hughes等人的方法[J. Chem. Phys. 142,074702(2015)]来计算在壁处吸附的不同(指定)量的蒸气的密度分布。这相当于改变表面处蒸汽的厚度$h$。从所得到的密度分布序列,我们计算的热力学巨势作为$h$是不同的,从而确定结合势作为$h$的函数。通过这种粗粒化方法获得的结合势使我们能够确定膜中的分离压力,并预测表面上蒸汽纳米气泡的形状。我们的微观DFT为基础的方法捕捉信息的长度尺度比一些常用的模型在连续介质力学小得多。
2019-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nanoscale fluid structure of liquid-solid-vapour contact lines for a wide range of contact angles
我们研究了一个简单的流体的密度在平衡接触线附近的一个广泛的杨氏接触角40和135度之间的纳米级行为。切割的密度分布在不同位置沿接触线,解开的密度等高线图中观察到的膜的高度分布的明显的逐步增加。密度分布被用来计算沿接触线作用在基底上的法向压力。我们观察到,对于全范围的接触角,最大法向压力不能仅由吸附膜高度的曲率来预测,而是被软化-可能由液体-蒸气界面的宽度。然而,有些令人惊讶的是,吸附膜高度分布可以通过从平面计算获得的Derjaguin-Frumkin分离压力以非常好的精度预测,如在[Nold等人,Phys. Fluids,26,072001,2014],在此我们证明该结果对于整个接触角范围都是有效的。这表明,虽然二维效应不能被忽略的正常压力分布沿基板的计算,一维平面计算的Derjaguin-Frumkin分离压力是足够的,以准确地预测吸附高度分布。
2017-08-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Density Functional Theory of a Curved Liquid-Vapour Interface: Evaluation of the rigidity constants
为了定量描述液滴的表面张力与其半径的倒数的关系,必须考虑弯曲刚度k和高斯刚度k_bar。在密度泛函理论的背景下,与非局部的,分子之间的相互作用的积分表达式的k和k_bar的新的公式。这些表达式被用来调查的吉布斯划分表面的选择的影响,它表明,对于一个单组分系统,等摩尔表面具有特殊的状态,在这个意义上,无论是k和k_bar的,然后最不敏感的划分表面的位置的变化。此外,k的等摩尔值对应于其最大值,并且k_bar的等摩尔值对应于其最小值。使用分子之间的短程相互作用势的显式评估表明,k为负值,值约为-0.5-1.0 kT,并且k_bar为正值,值略大于k的一半。最后,对于分子间的色散力,我们证明了与log(R)/R^2成比例的项取代了刚性常数,并确定了(普适的)比例常数。
2013-04-24 cond-mat.soft
Evaporation of a thin film: diffusion of the vapour and Marangoni instabilities
利用润滑理论研究了固体基底上蒸发薄液膜的稳定性。由于蒸发引起的热通量的热梯度,所产生的马兰戈尼应力占。假设气相静止,蒸气的动力学就归结为扩散。在界面处的边界条件耦合从液体到其蒸汽的传递和扩散通量。一个非局部润滑方程得到,这种非局部性质来自准静态扩散相关的拉普拉斯方程。在这个一般框架下研究了平膜的线性稳定性。随后的分析被限制到中等厚度的薄膜,它表明,蒸发是扩散限制和气相饱和的蒸汽在界面附近。稳定性仅取决于两个控制参数,毛细管数和Marangoni数。马兰戈尼效应是不稳定的,而毛细作用和蒸发是稳定的过程。线性稳定性分析的结果与Poulard等人(2003)在不同几何形状下进行的实验进行了比较。为了研究由此产生的图案,振幅方程是通过系统的多尺度展开。蒸发率是需要的,并通过求解蒸汽扩散的拉普拉斯问题来微扰计算。从平坦态的分叉被发现是一个超临界过渡。此外,扩散问题的非局部性质似乎异常地影响振幅方程。
2004-11-12 cond-mat.soft
Non-equilibrium evaporation of Lennard-Jones fluids: Enskog-Vlasov theory and Hertz-Knudsen model
Center for Interdisciplinary Research in Fluids, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院力学研究所流体交叉研究中心);School of Engineering, The University of Edinburgh(爱丁堡大学工程学院);School of Engineering Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学工程科学学院)
本文提出了一种针对真实流体的分子动力学模型,用于研究非平衡蒸发现象,验证了经典Hertz-Knudsen关系的局限性。
2026-03-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Wetting of a Solid Surface by Active Matter
本文用晶格模型研究了平面上的排斥性活性粒子。一个拒绝自由动力学蒙特卡罗方法来表征润湿行为。该模型预测的流动性引起的活性粒子的相分离,并确定了稠密的液体和稀蒸汽状的稳态的散装共存。一个“合奏”,与不同数量的粒子,类似于一个大正则系综平衡,介绍。研究了固体表面与汽相之间液膜的形成和生长。对于所有考虑的活动,吸附膜的厚度表现出发散的行为,因为该系统被带到共存从蒸汽侧,这表明一个完整的润湿方案沿完整的共存曲线。
2020-11-11 cond-mat.soft
Reentrant phase behaviour for systems with competition between phase separation and self-assembly
在有限团簇的自组装和液-汽相分离之间存在竞争的片状颗粒系统中,观察到重入相行为,随着温度在恒定密度下降低,系统从单体汽相过渡到液-汽相共存的区域,然后过渡到团簇的汽相。在这里,我们提出了一个经典的统计力学方法来确定这样一个系统的完整的相图。我们将该系统建模为范德华流体,但其中单体可以组装成单分散的簇,与任何其他物种没有吸引力的相互作用。所得到的相图显示了一个清晰的再进入区域。然而,对于模型的物理上最合理的参数值,这种行为被限制在一定的密度范围内,在高密度下仍然存在相分离。
2010-10-22 cond-mat.soft
Continuum mechanics at nanoscale. A tool to study trees' watering and recovery
内聚-张力理论解释了由于水分从叶片蒸发产生的负压而导致的粗汁液上升。然而,树木带来了多重挑战,并且似乎生活在非物理条件下:负压增加了空化;在连接的部分之间获得水平衡是可能的,其中一个部分处于正压,另一个部分处于负压;没有理论能够令人满意地解释栓塞事件后血管的重新填充。我们的论文在理论生物学杂志的理论形式提出了新的结果:分离压力概念的连续介质力学模型是指物理化学的Derjaguin学校。当液体体积中的压力为负,液体薄膜和蒸汽体积中的压力为正时,紧填充微管和液体薄膜中的液体行为之间的比较。在栓塞的木质部微管中,当气-汽袋压力大于气-汽体压力时,在气-汽域之间发生再填充流以清空气-汽袋,尽管液体-体压力保持为负。考虑到树的最大尺寸,该模型具有有效性限制。这些结果暗示,分离压力是一种有效的工具,研究生物液体与基板接触在纳米级范围内。
2017-06-27 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Statics and dynamics of fluids in nanotubes
本文旨在用连续介质力学的方法研究纳米管的静力学和动力学。根据壁的物理化学特性和与流体的液体和蒸汽母体相关联的分离压力,纳米管可以仅填充有液相或气相,而与外部母体的性质无关。在动力学中,通过纳米管的流动可能比经典的Poiffille流动更重要。当外部母体为蒸汽时,流动可以比不存在壁面滑移时的经典流动大一百万倍。
2013-11-10 cond-mat.soft math-ph math.MP
The multicomponent diffuse-interface model and its application to water/air interfaces
本研究利用多组分扩散界面模型的基本性质探究流体界面动力学与相变,证明平界面稳定性,分析液层蒸发与蒸气凝结规律,确定水-空气体系的模型参数并发现相关效应可忽略、界面流动近等温。
2022-12-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Surface and Bulk Relaxation of Vapour-Deposited Polystyrene Glasses
我们研究了气相沉积的聚苯乙烯玻璃膜表面的液体样响应的表面上引入的金纳米粒子。聚合物材料的积聚作为时间和温度的函数被测量,用于刚沉积的膜,以及已经再生以从平衡液体冷却成为正常玻璃的膜。表面轮廓的时间演化很好地描述了毛细驱动的表面流的特征幂律。在所有情况下,与本体相比,沉积膜和再生膜的表面演变得到增强,并且不容易彼此区分。从表面演变确定的测得的弛豫时间的温度依赖性被认为是定量可比的高分子量的spincast聚苯乙烯的类似研究。玻璃态薄膜方程的数值解的比较提供了表面流动性的定量估计。对于足够接近玻璃化转变温度的温度,还测量颗粒嵌入并用作本体动力学的探针,特别是本体粘度。
2022-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
The surface tension of Martini 3 water mixtures
本研究针对Martini粗粒度力场水的界面性质表征需求,采用测试面积法系统计算不同水珠子尺寸与温度下Martini 3.0水的表面张力等界面参数,为模拟结果校准提供数据支撑。
2024-05-29 cond-mat.soft
Evidence for the role of fluctuations in the thermodynamics of nanoscale drops and the implications in computations of the surface tension
采用分子动力学模拟方法,对Lennard-Jones颗粒的汽液界面进行了模拟。对于平面汽液界面的自由能的变化被捕获的平均相应的能量变化,领先的顺序的贡献。这与表面张力常用的机械(压力张量)途径一致。相比之下,对于液滴,人们发现与能量波动相关的大的二阶贡献。一阶项和二阶项的贡献相当,使小液滴的表面张力的力学关系无效。后者被认为是增加以上的平面值的滴半径的~8个粒子直径,随后由一个明显的弱最大值和缓慢衰减到平面极限,与一个小的负托尔曼长度一致。
2012-11-09 cond-mat.soft
A repulsive reference potential reproducing the dynamics of a liquid with attractions
液态理论的一个众所周知的结果是稠密流体的结构主要由排斥力决定。WCA势在分子间势能最小时被截断,因此常被用作参考。然而,该参考文献对于Kob-Andersen二元Lennard-Jones液体的粘性动力学给出了非常错误的结果[Berthier和Tarjus,Phys. Rev. Lett. 103,170601(2009)]。我们表明,排斥逆幂律电位提供了一个有用的参考,这种液体通过再现其结构,动力学和等容热容。
2010-09-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Link between New Versions of the Hierarchical Reference Theory of Liquids and of the Non Perturbative Renormalization Group in Statistical Field Theory
我提出了一个新的版本的分层参考理论的液体。同时给出了巨正则系综和统计场论框架下的两种形式。在后者中,该理论是新版本的非微扰重整化群的化身(J. Phys. A:Math. Gen. \textbf{42},225004(2009))。导出了Wilsonian作用量和Wetterich有效平均作用量的流,并建立了这两个泛函之间的简单关系。液体的标准分层参考理论(\textit{Adv. Phys.} \textbf{44},211(1995))被恢复用于传播子的急剧红外截止
2011-06-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of the triple contact line on a non-isothermal heater at partial wetting
本文分析了气体是与液体相对应的饱和蒸汽的情况下,如沸腾时的汽泡中的气-液-固三相接触线的动力学。它示出,即使是小的过热(相对于饱和温度)导致蒸发的吸附液膜和真正的三重接触建立。结果表明,在这种情况下,流体动力接触线奇异性不能放松与Navier滑移条件。建议应用二阶导数滑移条件。对于部分润湿条件,非稳态接触线问题,其中接触线运动是由蒸发或冷凝引起的,在接触线附近的润滑近似处理。该区域的高热通量需要考虑加热器内部的瞬态热传导。两个2D的问题,没有相变的液滴收缩和液滴蒸发的解决和分析所提出的方法的说明。
2013-03-25 cond-mat.soft
Nanodroplet Condensation on Solid Surfaces
本文基于涨落流体力学与扩散界面热力学理论建立随机介观模型,直接模拟了疏水与亲水表面上的气液相变过程,揭示了润湿性在膜状和滴状凝结机制中的作用及经典成核理论的局限。
2025-06-27 cond-mat.soft physics.comp-ph
Boiling of the Interface between Two Immiscible Liquids below the Bulk Boiling Temperatures of Both Components
本文研究两种不互溶液体直接接触时的沸腾问题。在这种直接接触下,在两种组分的本体沸点以下可能形成强烈的蒸气,这意味着有效地降低了体系的沸点温度。尽管这种现象在科学上是已知的并且在技术上被广泛应用,但是仅针对其中一种液体被加热到其本体沸点以上的情况对直接接触沸腾过程进行了彻底的研究(实验和理论上)。相反,我们解决了两种液体均保持低于其本体沸点的情况。在本文中,我们构建的沸腾过程的理论描述,并讨论实现的情况下,我们考虑的实际系统。
2014-10-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Binding potential and wetting behaviour of binary liquid mixtures on surfaces
本研究基于经典密度泛函理论提出适用于互溶及不互溶二元液体混合物的基底界面润湿相行为理论,揭示了体相行为与基底作用的相互作用可催生多样界面相行为,还给出了结合势形式与液滴分布。
2024-01-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.CG
Functional renormalization group for classical liquids without recourse to hard-core reference systems: A study of three-dimensional Lennard-Jones liquids
Faculty of Engineering, Osaka Institute of Technology(大阪工业大学工学部);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所先锋研究 institute (PRI));Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
本文提出了一种无需参考硬核系统的函数重整化群方法,用于研究三维Lennard-Jones液体,展示了其在热力学一致性方面的优越性和准确性。
2026-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Probing helium interfaces with light scattering : from fluid mechanics to statistical physics
我们研究了氦滴在两种物理情况下的形成。在第一种方法中,液滴通过快速的氦蒸气流从超流体或正常液体中雾化。在第二种情况下,在氦冷凝过程中,在多孔玻璃内部形成正常液体的液滴。背景下,这些实验的目的和结果进行了审查,重点是氦光散射的特异性。特别是,我们讨论了如何,出于不同的原因,接近统一的折射率的氦允许在这两种情况下,以尽量减少多次散射的问题,并获得结果,这将是不可能得到使用其他流体。
2008-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Functional-renormalization-group approach to classical liquids with short-range repulsion: a scheme without repulsive reference system
经典液体的重整化群方法在以前的工作中需要一个排斥的参考,如一个硬核的应用时,与短程排斥系统。在这里,通过使用功能性重整化群方法来集成沿可变原子间耦合路径的关联函数的分层流,从而避免了对参考的需要。为了避免发散项的出现,我们引入了腔分布函数,并选择了一条路径来减小高阶关联函数分解所带来的误差。我们证明使用一个完全可解的一维模型,所得到的方案产生准确的热力学性质和原子间分布在不同的密度相比,积分方程的方法,如超网络链和打击乐Yevick方程,即使在我们的分层方程截断的情况下,柯克伍德叠加近似,这是有效的低密度的情况下。
2021-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Hydrogen Bond Topology Reveals Layering of LDL-like and HDL-like Water at its Liquid/Vapor Interface
本研究利用拓扑序参量解析水/汽界面组成,发现类LDL水占据最外层、类HDL水在其下聚集,并在低于最大密度温度时形成明显分层。
2025-05-19 cond-mat.soft physics.chem-ph
Laser-induced instabilities in liquid crystal cells with a photosensitive substrate
研究了夹在参考板和光敏基板之间的液晶层。我们专注于反向几何形状,其中细胞由来自参考侧的激光束照射。在平面细胞中发生的不稳定性,静态和动态的,这取决于激光偏振和参考板上的导向器取向之间的角度。在细胞中,分子沿着参考板的法线排列,在所有偏振角下观察到动态图案。一个简单的模型的基础上的光致表面扭矩给出的调查结果。光散射研究揭示了不稳定性的一些基本性质。
2014-01-08 cond-mat.soft physics.optics
A criterion for the pinning and depinning of an advancing contact line on a cold substrate
凝固对液体扩散的影响是解决在$T_p < T_f$,无限导热率,其中$T_f$是熔化温度的冷基板上的前进液体楔的情况下。我们提出了一个模型,来自润滑理论的接触线动力学,毛细压力和粘性应力之间的平衡是在发挥作用,在这里适应的几何形状的四重线的蒸汽,液体,固化液体和基底满足。Stefan热问题在分子和介观尺度之间的中间区域得到解决,从而可以预测固化液体表面的形状。表观接触角与前进速度$U$的关系存在一个最小值,该值被设定为从连续前进到钉扎的转变。我们假设,这种转变对应于实验观察到的临界速度,依赖于过冷温度$T_f-T_p$,低于该温度下的液体被钉扎,并与粘滑动力学的进步。模型的解析解与实验数据在定性上吻合较好。我们讨论的方式,以获得更好的定量协议,特别是可以获得时,介观截止长度是温度依赖性。
2020-01-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Dry Glass Reference Perturbation Theory: Development, Applications and Extensions
ExxonMobil Technology and Engineering Company(埃克森美孚技术与工程公司)
本文综述了干玻璃参考微扰理论(DGRPT)封闭在玻璃态聚合物非平衡热力学中的发展、应用与扩展,实现了复杂液体混合物在玻璃态聚合物中吸附的自洽精确预测,并用于膜分离过程。
2026-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anisotropic molecular diffusion in confinement II: A model for structurally complex particles applied to transport in thin ionic liquid films
本文提出基于 $2$ 维 Smoluchowski 方程和系统粗粒化的模型,解决了受限环境下纳米级柔性粒子各向异性扩散的解析难题,并在离子液体模拟中验证了界面扩散的各向异性及空间变化规律。
2023-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Light-induced instabilities in photo-oriented liquid crystal cells
在夹在光敏板和参比板之间的平面液晶样品中,当从参比侧照射单元时,发生不稳定性。不稳定性是由偏振白光光源和单色激光引起的。静态和动态制度,发现激光照射动态不稳定性,发现只有在一个范围内的偏振方向。一个模型,开发单色激发,预测在一定的厚度动态不稳定性是禁止的。在楔形电池上的实验证实了这一结论。
2014-01-08 cond-mat.soft physics.optics
Separable Force Matching of PBE0 Hybrid-Functional Reference Forces for Path-Integral Simulations of Liquid Water
University of Paderborn(帕德博恩大学);Johannes Gutenberg University Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学);Center for Advanced Systems Understanding (CASUS)(先进系统理解中心);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学)
提出一种可分离非线性最小二乘力匹配方法,基于PBE0杂化泛函参考力拟合柔性四点位水模型,提高了准确性和可重复性,并成功应用于液态水的路径积分模拟。
2026-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.chem-ph