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双分散圆盘的随机密堆分数:理论推导

软凝聚态物质 2026-05-26 v4 无序系统与神经网络 数学物理 math.MP

摘要

预测无序圆盘堆积所能达到的最高密度,长期以来是一个尚未解决的问题。此类预测受到两个困难的阻碍——密度对堆积方式的依赖性以及如何确保无序性。最近已发展出一种针对单分散圆盘堆积克服这些困难的理论。然而,为了最大限度地减少有序性,实验和数值模拟通常使用双尺寸圆盘,对此类堆积的最高可能堆积分数 ϕRCP\phi_{RCP} 的预测可认为更有用。这个问题更为复杂,因为在这样的堆积中,ϕRCP\phi_{RCP} 不是一个数,而是尺寸比 DD 和浓度 pp 的函数。这里提出了一种保证无序性的理论,在一定假设下利用胞元有序分布的概念推导 ϕRCP(p,D)\phi_{RCP}(p,D)。还推导了最密无序堆积分数的精确上下界。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.20132,
  title  = {Random close packing fraction of bidisperse discs: theoretical derivation},
  author = {Raphael Blumenfeld},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.20132},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 7 figures