Nonlocal and nonlinear electrostatics of a dipolar Coulomb fluid
我们研究了由有限范围的偶极溶剂分子组成的模型库仑流体，该模型推广了Coalson和Duncan（J. Phys. Chem 100，2612（1996））和Abrashkin等人（Phys. Rev. Lett. 99，077801（2007））。我们制定了一个非局部Poisson-Boltzmann方程（NLPB），并研究了线性和非线性介电响应在这个模型的情况下，一个单一的平面几何形状。我们的研究结果揭示了材料静电连续模型中非局域效应与非线性效应的相关性。
2014-05-02 cond-mat.soft
The nature of the phase transition in dipolar fluids
准二维（2D）偶极流体在低和中等密度的Monte Carlo计算机模拟表明，流体的结构是很好地描述了一个理想的混合物的自组装集群。对团簇的拓扑结构、它们的内能和它们的尺寸（或质量）分布的详细分析进一步表明，该系统经历了从稀相到凝聚相的相变，稀相的特征在于许多不连续的团簇，凝聚相的特征在于网络或跨越（宏观）团簇，其包括系统中的大多数粒子。
2005-05-02 cond-mat.soft
Free-energy functional for freezing transitions: Hard sphere systems freezing into crystalline and amorphous structures
一个自由能泛函，它包含了对称守恒和对称破缺的直接对关联函数的部分已被用来研究冻结的硬球系统的结晶和非晶结构。流体-晶体转变的冻结参数已被发现是在非常好的协议从模拟中发现的结果。我们考虑了从分子动力学模拟中发现的非晶结构，其填充分数$η$低于玻璃紧密填充分数$η_{J}$，并研究了它们与均匀流体相比的稳定性。自由能最小值的存在对应于以非晶晶格为中心的重叠高斯密度分布，描述了具有非均匀密度分布的深度过冷态。
2011-01-31 cond-mat.soft
Dipolar Capillary Interactions between Tilted Ellipsoidal Particles Adsorbed at Fluid-Fluid Interfaces
毛细管相互作用已经成为一种工具，用于定向组装吸附在流体-流体界面的颗粒，并在控制乳液和泡沫的机械性能中发挥作用。在本文中，继Davies等人[Advanced Materials，26，6715（2014）]对通过偶极毛细管相互作用相互作用的界面处的椭圆形颗粒的组装的研究之后，我们数值地研究了当它们的纵横比、倾斜角、键角和分离变化时吸附在流体-流体界面处的倾斜椭圆形颗粒之间的相互作用。高分辨率的表面进化模拟的椭球体粒子对接触揭示了一个亚稳态尖端尖端配置和一个稳定的侧边配置之间的能量障碍。侧-侧构型是我们研究的所有参数的全局能量最小值。晶格玻尔兹曼模拟集群的12个椭球粒子显示新颖的高度对称的花状和环状的安排。
2015-07-22 cond-mat.soft
Surface-charge-induced freezing of colloidal suspensions
使用巨正则蒙特卡罗模拟，我们调查的影响，带电的墙壁上的带电胶体悬浮液的结晶性能限制在这些墙壁之间。调查是基于一个有效的模型，专注于单独的胶体。我们的研究结果表明，流体的高密度行为相比，不带电的墙壁的情况下，带电的墙壁产生的流体-墙壁的相互作用有着至关重要的影响。特别是，基于面内键序参量的分析，我们发现表面电荷诱导的冻结和熔化转变。
2010-06-07 cond-mat.soft
Active string fluids and gels formed by dipolar active Brownian particles in 3D
通过3D布朗动力学模拟，研究了自驱动与偶极相互作用对动态自组装的影响，发现活性力调控下系统可形成活性链流体或凝胶，并伴随扩散增强与拓扑结构转变。
2024-04-26 cond-mat.soft
Towards frustration of freezing transition in a binary hard-disk mixture
最近提出的用于单分散硬盘流体的冻结机制[Huerta等人，E，2006，74，061106]在此扩展到等摩尔二元硬盘混合物。我们表明，对于直径比，小于1.15的全球取向序参量的二元混合物的行为就像在单分散流体的情况下。即，通过增加盘数密度，存在形成晶体状相的趋势。然而，对于直径比大于1.15的二元混合物的行为像一个无序的流体。我们使用一些结构和热力学性质的比较和讨论的行为作为一个功能的直径比和包装分数。
2012-12-27 cond-mat.soft
Freezing Transitions in the fluid of long elongated molecules
本文用密度泛函理论计算了一个通过Gay-Berne对势相互作用的细长分子系统的冻结跃迁和冻结参数。从Percus-Yevick积分方程理论出发，求出了作为输入信息进入理论的各向同性相的成对关联函数。在低温下，流体在增加密度时直接冻结成近晶A相。发现只有在高温和高密度下，α相才能稳定在各向同性和近晶A相之间。相图的这些特征与计算机模拟结果吻合较好。
2003-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Freezing of a soft-core fluid in a one-dimensional potential: Predictions based on a pressure-balance equation
利用经典的密度泛函理论（DFT）的概念，我们研究了二维（2D）超软粒子系统在一维（1D）外部势中的冻结，这种现象通常被称为激光诱导冻结（LIF）。在本文的第一部分中，我们提出的数值结果从自由极小化的平均场密度泛函的质点系通过GEM-4势相互作用。我们表明，该系统确实显示LIF过渡，虽然相互作用势是显着不同的情况下，以前研究。我们还表明，可以考虑（适当定义）的有效密度内的势阱，$\barρ_{\text{eff}}$，作为LIF的控制参数，而不是在共同的LIF方案的外部电位的幅度。在第二部分中，我们提出了一个新的理论描述的LIF的发病的基础上的压力平衡方程的压力张量和外部的潜力。在有效密度$\barρ_{\text{eff}}$下，对调制液相评估该方程，并将其与相应体相流体的（已知）稳定性阈值相结合，我们可以预测临界有效密度或等效地，与LIF开始相关的电位振幅。我们的方法产生了非常好的结果，手头的模型，它是可转移的，在原则上，到其他模型系统。
2019-09-02 cond-mat.soft
2D versus 3D Freezing of a Lennard-Jones Fluid in a Slit Pore
本文用计算机模拟研究了（6，12）-Lennard-Jones流体在由两个均匀平面构成的狭缝孔中的流动。它们通过（3，9）-Lennard-Jones势与流体粒子相互作用。当流体接近液体到固体的转变时，我们首先观察到平行于壁的分层。为了研究冻结转变的性质，我们进行了详细的分析层中的键取向序参量。改变狭缝壁之间的距离，我们研究了如何从一个准二维结晶没有滞后和一个中间六角相的标准三维成核行为的变化。
2011-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Model Energy Landscapes of Low-Temperature Fluids: Dipolar Hard Spheres
基于偶极硬球流体的热力学，建立了低温流体非高斯能量场的解析模型。通过蒙特卡罗模拟得到了从高温到理想玻璃化转变点的整个激发曲线。偶极硬球的流体在达到理想玻璃化转变点时失去稳定性，通过一级转变成局部以体心四元有序排列的偶极链的柱状液相。
2007-01-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
2D versus 3D Freezing of a Lennard-Jones Fluid in a Slit Pore: A Molecular Dynamics Study
本文用计算机模拟研究了（6，12）-Lennard-Jones流体在由两个均匀平面构成的狭缝孔中的流动。它们通过（3，9）-Lennard-Jones势与流体粒子相互作用。当流体接近液体到固体的转变时，我们首先观察到平行于壁的分层。为了研究冻结转变的性质，我们进行了详细的分析层中的键取向序参量。我们没有发现任何迹象表明，这将表明一个熔化的情况下，Kosterlitz-bronchless类型的六角序列。均方位移的分析表明，颗粒可以很容易地在层间移动，使结晶成为一个类似3d的过程。这是一致的事实，我们观察到一个相当大的滞后的加热-冷冻曲线，表明结晶转变作为一个激活的过程进行。
2009-02-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Evaluation of phenomenological one-phase criteria for the melting and freezing of softly repulsive particles
我们测试的有效性，一些广泛使用的唯象标准的本地化的流体-固体过渡阈值对粒子通过exp-6，逆幂律，高斯势相互作用的相图。我们发现，单相规则，在整体上，可靠的估计凝固/熔点。面心立方固体的一致性通常比体心立方晶体的一致性更好，甚至在存在压力驱动的固体向更致密的流体相的再入转变时更是如此，如在高斯核模型中所发现的。
2006-05-19 cond-mat.soft
Density functional theory for the freezing of soft-core fluids
我们提出了一个简单的密度泛函理论的粒子通过软核势相互作用系统的固相。特别是，我们将理论应用到粒子通过排斥点汤川和高斯对势相互作用。我们发现定性协议与这些系统的相图。该理论能够解释这两个系统的bcc-fcc固体转变和重入熔化的高斯系统的展品。
2005-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Transport properties of Lennard-Jones fluids: Freezing density scaling along isotherms
它表明，适当降低传输系数（自扩散，剪切粘度和热导率）的Lennard-Jones流体沿等温线表现出准通用缩放的密度除以其值在凝固点。此外，这种标度是密切相关的硬球流体的输运系数的密度标度。没有流体动力学直径的Stokes-Einstein关系在稠密流体区是有效的。其有效性的低密度边界可以作为一个实际的分界线之间的气体和液体的制度。
2021-09-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
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
Global phase diagrams of binary dipolar fluid mixtures
我们应用改进的平均场密度泛函理论来确定Stockmayer流体的二元混合物的相行为，其球形组分根据嵌入点状偶极矩的Lennard-Jones（LJ）对势相互作用。在系统的数值计算的基础上，我们在温度、压力和两组分化学电势差的三维热力学空间中构建了这些体系的全局相图。研究了汽-液、各向同性液体-各向同性液体、各向同性液体-铁磁液体和铁磁液体-铁磁液体的一级相分离。用朗道理论计算了二阶各向同性流体-铁磁流体相变的轨迹。液-汽和液-液临界线，三临界线，三线，和线的临界终点的二元Stockmayer混合物也确定。我们讨论了如何改变的两个物种的两个偶极矩的强度以及它们的大小时的相图的拓扑结构的变化。
2005-02-17 cond-mat.soft
Statistical theory of fluids with a complex electric structure: Application to solutions of soft-core dipolar particles
基于热力学微扰理论（TPT）和无规相近似（RPA），我们提出了一个电中性软分子溶液的统计理论，每个软分子都被模拟成一组通过库仑势和任意软核势相互作用的位点.作为我们的形式主义的应用，我们制定了一个一般的统计理论的解决方案的软核偶极粒子。对于后者，我们得到了一个新的解析关系的屏蔽功能。作为一种特殊情况，我们应用这一理论，通过排斥高斯势-高斯核偶极模型（GCDM）来描述偶极粒子相互作用和静电势的溶液的相行为。利用得到的GCDM总自由能的解析表达式，我们得到了具有上临界点的液-液相分离。所发展的形式体系可作为粗粒度描述大分子溶液热力学性质的一般框架，如蛋白质、甜菜碱、多肽等。
2019-03-10 cond-mat.soft
Universal Scaling of Freezing Morphodynamics in Polymer Solution Droplets
Auburn University（奥本大学）
研究发现聚合物溶液滴的冻结动力学由Capillary-Lewis数控制，揭示了溶质再分布与界面变形的关联，适用于从稀释到纠缠状态的广泛范围。
2026-04-15 cond-mat.soft
Freezing of a soft-core fluid in a one-dimensional potential: Appearance of a locked smectic phase
本文研究了超软粒子在沿一个空间方向周期性变化的基片上的二维胶体模型系统的相行为。我们的计算是基于平均场密度泛函理论的粒子通过超软势相互作用的系统，即指数为四的广义指数模型（\mbox{GEM-4}）。对于适当的基板周期性（与可调参数$p=2$），我们发现一系列的相变从调制液体锁定近晶，然后锁定浮动固相。锁定近晶相的出现与早期的理论预测和实验相一致，用于在结构化表面上冻结更排斥的系统（使用$p=2$）。然而，目前的超软系统不显示重入熔化。我们在这里研究了不同相的密度分布的细节，从而补充了早期使用$p=1$对GEM-4系统的工作[Phys. Rev. E \textbf{101}，012609（2020）]。有趣的是，所观察到的连续的相变可以通过不同的路径被触发，沿着这些路径物理控制参数被改变。
2021-03-16 cond-mat.soft
Freezing density scaling of transport coefficients in the Weeks-Chandler-Andersen fluid
本文证明WCA流体沿等温线的输运系数表现出冻结密度标度，该标度与多种流体密切相关，体现了简单经典流体的准普适对应态原理，并提出了稠密流体的拟合公式。
2024-04-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Fluids of spherical molecules with dipolar-like nonuniform adhesion. An analytically solvable anisotropic model
我们认为巴克斯特的模型的各向异性版本的“粘性硬球”，其中一个不均匀的粘附力是通过添加，各向同性的表面吸引力，适当的“偶极粘性”校正（正或负，取决于分子的相互取向）。由此产生的不均匀的粘附力不断变化，在这样一种方式中，在每个分子中，一个半球比另一个半球更“粘”。我们通过扩展形式主义[M. S. Wertheim，J. Chem. Phys. \textbf{55}，4281（1971）]设计用于偶极硬球。不同于Wertheim的解决方案，它是指“平均球近似”，我们采用了\textit{Percus-Yevick closure with orientational linearization}，这是预期更可靠。我们得到了取向依赖的对关联函数$g(1,2) $的解析表达式。参数$K$只有一个方程需要数值求解。我们还提供了非常精确的表达式，再现$K$以及所需的Baxter因子关联函数的一些参数，$Λ_{1}$和$Λ_{2}$，相对误差小于1%。我们给出了一个物理解释的各向异性的粘附力对$g(1,2) $的影响。该模型可能是有用的理解在一个统一的图片复杂的流体结构有序。
2008-07-02 cond-mat.soft
Tunable Dipolar Capillary Deformations for Magnetic Janus Particles at Fluid-Fluid Interfaces
近年来，Janus粒子作为复杂材料的构建块引起了人们的极大兴趣。此外，毛细管相互作用已被确定为用于在流体-流体界面处定向自组装颗粒的有前途的工具。在本文中，我们开发的理论模型描述的行为的磁性Janus粒子吸附在流体-流体界面与外部磁场相互作用。使用数值模拟，我们测试模型的预测，并表明，磁性Janus粒子变形的偶极方式的接口。我们建议如何利用所产生的偶极毛细管相互作用，以组装粒子在流体-流体界面，并进一步证明，这些相互作用的强度可以通过改变外部场强进行调整，开辟了创造新的，可重构材料的可能性。
2015-03-12 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Local orientational ordering in fluids of spherical molecules with dipolar-like anisotropic adhesion
我们讨论了一些有趣的物理特性，源于我们以前的分析研究的一个简单的模型，除了通常的各向同性巴克斯特潜在的粘性球的偶极类相互作用的非常短的范围内的流体。虽然各向同性的部分被发现统治的全球结构和流体的热平衡特性，较弱的各向异性的部分引起一个有趣的近球形凝聚集群，包含短部分的链具有鼻子到尾巴的平行排列，运行反平行于相邻的类似的链的短程局部排序。
2009-12-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic Theory for the Shear Viscosity of Dense Binary Dipolar Fluid Mixtures
Department of Mechanical and Industrial Engineering, Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学机械与工业工程系）；Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学高等研究所）
研究致密二元偶极流体混合物剪切粘度，基于恩斯科格 - 索恩理论等构建动力学理论，推导对关联表达式，通过与分子动力学模拟结果比较，其表达式在一定堆积分数下捕捉到二元偶极流体相关行为且无需混合物拟合参数。
2026-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structure and kinetics in the freezing of nearly hard spheres
我们认为均匀的结晶率在共聚焦显微镜实验胶体近硬球在单颗粒水平。这些我们比较布朗动力学模拟仔细建模的柔软性与汤川势的相互作用，考虑到静电荷存在于实验系统中。胶体流体的结构和动力学的实验和模拟之间有很好的匹配，所以我们有信心，模拟系统是接近的实验。在我们可以访问的制度，我们发现实验和模拟之间的结晶速率合理的协议，注意到，在实验中较大的系统尺寸，使临界核的形成，因此结晶在较低的过饱和度比模拟。我们进一步研究了亚稳流体的结构与一种新的结构分析，拓扑簇分类。我们发现，在密度的硬球流体成为亚稳态，占主导地位的结构是一个集群的m=10粒子与五重对称。在粒子水平上，我们发现了三种结晶过程：亚稳流体（主要由m=10的团簇组成）、晶体和在类晶体环境和其他（m \neq 10）结构之间频繁跳跃的过渡区
2012-06-24 cond-mat.soft
Fluid - solid transition in simple systems using density functional theory
由Singh和Singh（Europhysics Letters \textbf{88}，16005（2009））提出的包含直接对关联函数的双守恒和双破缺部分的晶体的自由能泛函已被用于研究经由纯排斥WCA Lennard-Jones（RLJ）势和全Lennard-Jones（LJ）势相互作用的系统中的流体-固体转变。对流体面心立方（fcc）晶体转变的凝固参数的计算结果与模拟结果吻合得很好。它表明，虽然由对称性破缺的部分在凝固点的大热力学势的贡献是小的对称性守恒的部分相比，它的作用是至关重要的稳定的晶体结构和冻结参数的值。发现LJ势的吸引部分对冻结参数的影响很小，证实了流体-固体转变主要由势的排斥部分决定的观点。
2014-11-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Comparison of structure and transport properties of concentrated hard and soft sphere fluids
利用牛顿动力学和布朗动力学模拟，研究了硬球和软球的结构和输运性质。使用逆幂势（$V\sim r^{-n}$，其中$1/n$为势软度）对软球进行建模。虽然压力，扩散系数和粘度取决于在恒定密度的颗粒柔软度高达极高的值的$n$，我们表明，缩放的密度与凝固点为每个系统有效地崩溃这些参数为$n\geq 18$（包括硬球），大密度。在凝固点，所有系统的长程结构是相同的，当距离以粒子间距离为单位测量时，但差异出现在短距离（由于相互作用势的不同形状）。这转化为在短时间内的速度和应力自相关函数的差异，虽然他们同意给予相同的值的相应的传输系数（相同的密度冻结比）;微观动力学也影响短期行为的关联函数和绝对值的传输系数，但相同的缩放与冻结密度工程牛顿或布朗动力学。对于硬球，应力自相关函数的短时间行为进行了详细的研究，定量地证实了它的理论推导形式。
2009-01-16 cond-mat.soft
Bulk and Surface Properties of Dipolar Fluids
基于密度泛函理论，我们分析了偶极流体的全相图，长程取向有序的出现，以及偶极流体的结构性质。作为一个模型系统，我们考虑的Stockmayer流体，由球形粒子通过Lennard-Jones势加上偶极力相互作用。对于足够强的偶极矩，人们发现一个区域，其中具有长程取向顺序的流体相是稳定的。对于所有的样品形状，除了一个长细针，这个阶段表现出空间不均匀的磁化，这取决于实际的形状。我们确定的磁化结构在一个立方样品中的存在和存在的外部磁场的细节。一个获得的涡旋状结构与逃逸的磁化到轴方向附近的涡旋轴和两个点缺陷的磁化的绝对值被强烈地减少。如果颗粒的球形核被细长或扁球形所取代，则由于各向异性的空间相互作用，也可能出现没有自发磁化的非晶相。我们研究了偶极硬椭球流体中这种有序性与铁磁性的相互作用。取向顺序局部出现在各向同性的流体相附近的液-气界面的Stockmayer流体。密度泛函理论使我们能够确定密度和取向的顺序配置文件，以及该接口的表面张力。
1998-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte Carlo Simulations of the two-dimensional dipolar fluid
本文用蒙特卡罗模拟方法研究了偶极硬盘中的二维流体在周期边界条件下的正方形和球面上的流动。理论的介电常数和流体相的平衡对关联函数的渐近行为推导出这两种几何形状。在建立了这两种方法的等价性之后，我们研究了正则系综中液相的稳定性。我们给出的证据相的生活聚合物在低温下，并提供了一个暂定的相图。
2015-02-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Paraelectric and ferroelectric order in two-state dipolar fluids
利用蒙特卡罗模拟研究了在激发态具有非零偶极的二态粒子在流体中合作产生极性态。随着温度的降低，这样的系统经历从非极性到极性顺电相的二级转变。过渡是伴随着一个介电异常的极化磁化率增加了三个数量级。顺电相之后形成向列型铁电体，其通过一级转变进一步冻结成面心立方铁电晶体。讨论了相变的平均场模型。
2005-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Two-body entropy of two-dimensional fluids
计算和分析了两体（对）对二维Yukawa系统熵的贡献。结果表明，在流体-固体（冻结）相变附近的对熵表现出在一个狭窄的温度范围内的突变，这可以用来识别凝固点。关系到充分过剩熵和一些现有的冻结指标进行了简要讨论。
2020-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Note: Sound velocities of generalized Lennard-Jones ($n-6$) fluids near freezing
在最近的一篇论文[S。Khrapak，Molecules { \bf 25}，3498（2000）]计算了常规Lennard-Jones系统在液-固共存时的纵向和横向声速。结果表明，声速几乎保持不变沿液-固共存边界线，其幅度是可比较的排斥软球和硬球模型在流体-固体相变。这意味着吸引力不影响流体-固体相变时的声速的大小。本文通过研究广义Lennard-Jones $n$-6流体（$n$从$12$到$7$），进一步证明了这一点，并证明了排斥项的陡度对声速的大小只有很小的影响。
2021-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluid-solid transition in hard hyper-sphere systems
在这项工作中，我们提出了一个数值研究，分子动力学模拟的基础上，估计在D = 4，5，6和7维的硬球和超球系统的凝固点。我们研究了共存区径向分布函数（RDF）随密度的变化。我们从密度高于熔点的晶态开始模拟，然后向下移动到低于凝固点的液态密度。对于所有检查的尺寸（包括D = 3），观察到RDF的第一最小值的高度以几乎连续的方式围绕冻结密度变化，并且类似于二阶相变。有了这些结果，我们提出了一个数值方法来估计凝固点作为一个功能的尺寸D使用数值拟合和半经验的方法。我们发现，凝固点的估计值是非常接近以前报道的数值模拟和理论方法D = 6加强所提出的方法的有效性。这也适用于D = 7的数值模拟，给出了该维度的凝固点的新估计。
2010-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-assembly of Dipolar Crystals from Magnetic Colloids
本研究利用Stockmayer模型和分子动力学模拟设计冷却方案，揭示了磁性胶体在不同偶极矩下通过自发转变形成FCC或BCO晶体的机制，为磁响应胶体晶体的制备提供了新见解。
2025-06-27 cond-mat.soft
Phase transitions and ordering of confined dipolar fluids
本文应用改进的平均场密度泛函理论研究了具有相同基底势的两壁狭缝孔中Stockmayer流体的相行为。基于Carnahan-Starling状态方程，采用基本测度理论来考虑短程硬球关联的影响，而长程关联对流体相互作用势的贡献则作微扰处理。研究了液-汽、铁磁液-汽和铁磁液-各向同性液的一级相分离。研究了各向异性非均匀铁磁液相的局域取向结构。我们讨论了如何改变孔隙宽度的相图移动和扭曲。
2008-12-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Adsorption-Induced Deformation of a Nanoporous Material: Influence of the Fluid-Adsorbent Interaction and Surface Freezing on the Pore-Load Modulus Measurement
液体在纳米多孔材料中的吸附由于强毛细力而导致其变形。液体压力和固体应变（孔隙载荷模量）之间的线性关系提供了一种实验技术，以确定纳米固体的机械性能。令人困惑的实验结果经常被报道，导致一个严重的重新考虑的薄壁的机械性能，引入表面应力，并建议的流体吸附和基体变形的相互影响。这项工作提出了一个分子模拟检查的孔隙负荷测量技术的基本原理。孔隙负荷协议是通过测量固体变形的液体（“数值实验”）的存在下，在实验中重现，并将结果与预期的机械响应的固体。专注于一个单一的纳米片模仿硅的刚度，我们表明，孔负载协议是有效的，只要在孔中的液体保持液体。然而，当有序层可以在固体表面形成时，它显著地影响孔隙负载测量。它表明，这可能会发生以上的凝固点，即使是中等强度的流体-固体相互作用。这一观察结果有助于解释实验数据，特别是在多孔硅中，预期存在的原子级光滑表面可能有利于形成高度有序的流体层。
2017-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Structural precursor to freezing: An integral equation study
最近的模拟研究引起了人们的注意的肩膀，形成在第二个高峰的径向分布函数的硬球密度接近冻结，这是与当地的晶体有序的致密流体。我们解决这个结构的前体冻结使用非齐次积分方程理论能够描述本地包装约束的高精度。短程吸引相互作用的添加导致众所周知的流体-固体共存区域作为吸引强度的函数的加宽。在我们计算的径向分布函数的肩膀的外观被发现是一致的，为一个简单的模型势的共存区域扩大，从而表明，肩不完全是一个高密度堆积效应。
2008-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear alternating current responses of dipolar fluids
偶极流体在非极性流体中的非线性介电增量的测量通常采用稳态弛豫法，该方法使用两个电场：引起介电非线性的高强度静态直流（DC）场和低强度高频探测交流（AC）场。当非线性复合材料经受正弦电场时，复合材料中的电响应通常将由高次谐波频率的AC场组成。基于Froehlich模型，我们提出了一个理论来研究含有可极化单体和二聚体的偶极流体的非线性交流响应。在单体的情况下，我们的理论再现了已知的结果。我们得到的基本，二阶和三阶谐波的Froehlich场进行微扰展开。虽然所考虑的系统仅具有立方非线性，但偶次谐波是由交流场和直流场之间的耦合引起的。Froehlich场的谐波会受到偶极流体的场频率、温度、色散强度和特征频率以及非极性流体的介电常数的影响。结果与最近的实验观测结果一致。
2004-02-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-gas phase behavior of polydisperse dipolar hard-sphere fluid: Extended thermodynamic perturbation theory for central force associating potential
推广了新近提出的热力学有心力微扰理论（TPT-CF），计算了具有硬球尺寸和偶极矩多分散性的多分散偶极硬球流体的液-气相图.为了建立与铁胶体分散体相行为的联系，假设偶极矩与硬球直径的立方成比例。我们提出并讨论了完整的相图，其中包括云和阴影曲线，双节点和分布函数的共存的子相在不同程度的系统多分散性。在所有情况下，研究多分散性增加相不稳定性的区域，并将临界点转移到更高的温度和密度值。较大尺寸的颗粒总是破碎成液相，而较小尺寸的颗粒倾向于移动到气相。在相对高的系统多分散性值三相共存观察。
2012-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Driven particles at fluid interfaces acting as capillary dipoles
研究了球形颗粒沿两种不混溶流体界面运动的动力学问题。在固定的三相接触线和两种流体的粘度非常不同的假设下，颗粒呈现倾斜的取向。当它移动时，它引起流体界面的变形，这也被计算。通过线性叠加近似研究了两个相互作用的驱动粒子的情况。它示出的毛细管相互作用力从颗粒运动产生的偶极的方位角和衰减的第五权力的颗粒间的分离，类似于毛细管四极起源于三相接触线的起伏。偶极相互作用被证明超过四极相互作用在中等粒子速度。
2015-03-31 cond-mat.soft
Correlations and Freezing in Steadily Settling Suspensions
我们研究了在恒定的、空间均匀的外力作用下，相互作用的粒子在耗散介质中运动的液-固相变，例如，流化床中的电荷稳定悬浮液或通过第二类超导体的载流薄板的磁通点晶格。在这些系统中，给定区域的迁移率通常是局部浓度的函数。我们表明，结构因子峰被抑制在各向异性的方式作为这种效果的结果，导致在向晶体侧的晶体-液相边界的移位。给出了非平衡相图。
1998-11-04 cond-mat.soft
A new dipolar potential for numerical simulations of polar fluids on the $4\mathrm{D}$ hypersphere
本文提出了一种新的三维极性流体Monte Carlo或分子动力学数值模拟方法。模拟单元被定义为四维（超）球体的北半球表面。点偶极子被约束为保持与球体相切，它们的相互作用来自于这种几何形状中的静电学基本定律。偶极-偶极势有两个奇点，对应于以下边界条件：当一个偶极在赤道的某点离开北半球时，它会在具有相同偶极矩的对跖点重新出现。我们推导出了在实际数值模拟中获得极性液体在热平衡时的热力学和结构性质所需的所有形式表达式。我们特别建立了流体的静态介电常数的表达式，以及在大的距离对相关的行为。我们报告和讨论了广泛的数值蒙特卡罗模拟的结果的两个参考状态的偶极硬球流体和比较这些结果与以前的方法，特别强调有限尺寸的影响。
2014-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic theory and shear viscosity of dense dipolar hard sphere liquids
稠密流体的输运性质从根本上是具有挑战性的，因为平衡统计物理的强大方法无法应用。极性流体使这个问题复杂化，因为长程相互作用排除了仅基于硬球的简单效应直径方法的使用。在这里，我们开发了偶极硬球流体，是有效的高密度的动力学理论。我们直接从状态方程推导出接触处径向分布函数的数学近似，并利用它来获得剪切粘度。我们还进行了分子动力学模拟，这个系统和提取的剪切粘度数值。理论计算结果与模拟结果相吻合。
2020-06-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Inverse Freezing in Mean-Field Models of Fragile Glasses
介绍了一种适用于研究脆性玻璃形成系统逆凝固的无序自旋模型。该模型是一个微观实现的“随机一阶”的情况下，玻璃化转变可以是连续的或不连续的热力学意义上的。该相图展示了在临界点处终止的两个流体相之间的一阶转变线。当相互作用的自由度是熵有利的逆静态玻璃化转变和双逆动态冻结出现。
2006-05-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Freezing by Monte Carlo Phase-Switch
我们描述了一个Monte Carlo程序，它允许采样的不相交的配置空间与结晶相和流体相，在一个单一的模拟。该方法利用偏置采样技术，以提高网关状态的概率（在每个阶段），这是这样的一个全球开关（到其他阶段）可以实现。平衡凝固点参数可以直接确定;统计不确定性规定透明;和有限尺寸的影响量化系统。该方法是潜在的相当普遍的，我们将其应用到冻结硬球。
2000-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Limit for Dipolar Media
我们证明存在的形状和边界条件独立的热力学极限的流体和固体的相同粒子的电或磁的偶极矩。我们的结果适用于流体的硬核颗粒，偶极软球和Stockmayer流体，无序固体复合材料，并定期晶格。除了它们的永久偶极矩外，粒子还可以进一步相互纠缠。经典和量子模型的治疗。形状独立性取决于自由能的减少完成的域的形成，所以我们的证明只适用于零应用领域的情况下。热力学极限的存在意味着在自发磁化的液体和无序的固体类似于结晶固体中的域形成的纹理形成。
2000-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Altered Dielectric Behaviour, Structure and Dynamics of Nanoconfined Dipolar Liquids: Signatures of Enhanced Cooperativity
球形限制可以以几种不同的方式改变偶极流体的性质。在原子分子动力学模拟研究两种不同的偶极液体（SPC/E水和模型Stockmayer流体）局限于不同半径的纳米腔从Rc= 1 nm到4 nm，我们发现，柯克伍德相关因子仍然令人惊讶的小，在水中，但不是这样的模型Stockmayer液体。这导致了总偶极矩时间关联函数（DMTCF）的异常超快弛豫。水的静态介电常数下nanoconfinement（计算采用克劳修斯-Mossotti方程，唯一的确切关系）表现出强烈的依赖于纳米腔的大小与一个显着缓慢的收敛到体值。有趣的是，体积的值在这个世界中变得模糊不清。它由液体-表面相互作用势确定，并且由于Clausius-Mossotti方程对纳米球体积的敏感性，因此要小心处理。我们发现，承压水的DMTCF表现出双峰1/f噪声功率谱。我们还评论某些理论形式主义的适用性，成为可疑的世界。
2019-04-11 cond-mat.soft
A thermo-mechanically coupled finite deformation model for freezing-induced damage in soft materials
针对器官低温保存中冻结诱导热力损伤问题，提出完全耦合的热力相位场框架，整合传热、相变等机制，用FEniCS求解，可模拟损伤演化，助力理解损伤机制与优化保存策略。
2025-11-19 cond-mat.soft
Self-diffusion in single-component Yukawa fluids
在文献中提出，简单流体的自扩散系数可以近似为原子的平方热速度与“流体爱因斯坦频率”的比值，因此可以作为稠密流体相中摩擦（动量传递）速率的粗略估计。在这篇文章中，我们使用单组分汤川流体作为参考系来测试这一建议。在汤川流体的自扩散，补充与新的数据汤川熔体（汤川流体附近的冻结相变），现有的模拟数据进行了仔细分析。它表明，虽然不准确，这个早期的建议，但提供了一个非常明智的方式归一化的自扩散常数。此外，我们还证明了汤川熔体中的自扩散的某些定量性质也共享的系统，如单组分等离子体和液态金属在冻结，提供支持的一个新兴的动态冻结指标简单的软物质系统。所得到的结果也简要讨论了复杂的（尘埃）等离子体中的动量传递理论的背景下。
2018-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.plasm-ph
Freezing and clustering transitions for penetrable spheres
我们考虑一个球形粒子系统，当粒子间距离小于球体直径且外部为零时，通过等于有限常数的对势相互作用。该模型可以作为溶剂中胶束间相互作用的原型[C. Marquest和T. A. Witten，J.Phys.France 50，1267（1989）]。这些可穿透的球体的相图研究使用细胞和密度泛函理论的固相与流体相的模拟相结合。该系统显示不寻常的相行为，由于这样的事实，即在固体中，最佳的配置时，达到一定比例的晶格位置被一个以上的粒子，我们称之为“集群”的属性。我们发现，从流体冻结之后，通过增加密度，通过级联的二阶，集群过渡的晶体。
1998-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fundamental measure theory for mixtures of parallel hard cubes. II. Phase behavior of the one-component fluid and of the binary mixture
本文用一种新的基本测度函数[J. Chem.Phys.vol.107，6379（1997）]研究了平行硬立方体系统的相行为。单组分流体表现出连续过渡到具有异常大的空位密度的固体。二元混合物具有边长比低于0.1的分层过渡。在该混合物中的冻结揭示了至少富含大立方体的相位于均匀流体不稳定的区域中，因此表明流体-固相分离。在溶剂化学势固定的半巨系综中，利用零尺寸比极限（适当缩放溶剂的密度和逸度），发展了一种研究非常不对称二元混合物的方法.通过这个过程，混合物被精确地映射到平行的粘性硬立方体的单组分流体上。在任何密度和溶剂逸度下，大的立方体都能坍缩成紧密堆积的固体。然而，相图包含一个大的亚稳区与流体和固体相。当在大立方体中引入轻微的多分散性时，该系统显示出具有同构固-固转变的流体的典型相图（除了连续冻结）。然后得出关于硬核颗粒的二元混合物的相行为的结果。
1998-09-28 cond-mat.soft
