通过计算机模拟直接计算界面张力：自由连接切向硬球链的结果
软凝聚态物质
2009-11-13 v1 统计力学
摘要
我们开发了一种基于游动界面概率分布来计算表面自由能的方法。通过对 NpT 采样的简单扩展，我们允许界面面积随机探测可用空间，并通过直方图分析和相应的平均值评估表面自由能。该方法适用于研究具有连续或不连续势的系统，因为它不需要显式计算维里。将所提出的算法与 Lennard--Jones 流体和方阱流体的表面张力已知结果，以及珠 - 弹簧聚合物模型的界面张力进行了比较，发现吻合良好。我们还计算了宽范围链长和密度下，无热壁上自由连接切向硬球链的界面张力。将结果与三种不同的理论方法进行了比较：标度粒子理论（Scaled Particle Theory）、Yu 和 Wu 密度泛函理论以及基于后一种方法的解析近似。结果表明，SPT 仅给出定性结果，而后两种方法与模拟结果非常吻合。
引用
@article{arxiv.0705.1230,
title = {Direct calculation of interfacial tensions from computer simulation: Results for freely jointed tangent hard sphere chains},
author = {Luis G. MacDowell and Pawel Bryk},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.1230},
year = {2009}
}
备注
20 pages, 6 figures, Phys. Rev. E in press,