拥抱椭球：单轴椭球的最密局部结构
软凝聚态物质
2016-11-21 v1
摘要
将无序系统的集体行为与粒子尺度的局部结构联系起来是一项重要挑战，例如在颗粒和玻璃系统中。更复杂的是，在许多科学和工业应用中，粒子是多分散的、非球形的，甚至形状各异。在此，我们研究了经典亲吻问题的推广，以理解非球形颗粒堆积的局部构建块。我们通过最小化给定粒子周围的 Set Voronoi 胞体积，数值确定了单轴椭球的最密局部结构。根据粒子纵横比的不同，观察到不同的局部结构，并按对称性和 Voronoi 配位数进行分类。在无摩擦粒子的扩展无序堆积中，对最密结构的了解允许将 Voronoi 体积分布重新标度到单参数族 -Gamma 分布上。此外，我们发现在随机堆积中形成了近似的二十面体团簇，而对于更非球形的粒子，最优局部结构并未形成。
引用
@article{arxiv.1610.04171,
title = {Cuddling Ellipsoids: Densest local structures of uniaxial ellipsoids},
author = {Fabian M. Schaller and Robert F. B. Weigel and Sebastian C. Kapfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.04171},
year = {2016}
}
备注
To appear in Phys. Rev. X (2016)