具有可控异质度的颗粒结构的随机生成
软凝聚态物质
2010-07-27 v2 材料科学
摘要
最近发展的空隙膨胀方法（VEM）允许在较宽的体积分数范围内高效生成球形颗粒的多孔堆积。该方法基于在添加更小的“空隙颗粒”的情况下随机放置结构颗粒，这些空隙颗粒的半径在空隙膨胀过程中反复增大。由此，它们重新排列结构颗粒，直至形成致密的颗粒堆积，并在结构中引入局部异质性。本文分析了由 VEM 产生的体积分数在 0.4 到 0.6 之间的微结构，重点关注其异质度（DOH）。特别地，研究了空隙颗粒与结构颗粒数量比（构成 VEM 的一个主要参数）对 DOH 的影响。使用孔径分布、Voronoi 体积分布以及密度涨落方法，结合拟合函数或积分度量来量化 DOH。该分析揭示，对于 0.4 到 0.55 之间的体积分数，空隙颗粒数量允许对 DOH 进行准连续调节。此外，将体积分数为 0.4 的 VEM 生成微结构的 DOH 范围与先前布朗动力学模拟生成的微结构（代表凝聚胶体悬浮液的结构）的 DOH 范围进行了比较。两组微结构覆盖了相似且重叠的宽广 DOH 范围，这可以得出结论：VEM 是一种有效的方法，可以随机再现具有不同 DOH 的胶体微结构。
引用
@article{arxiv.1002.3259,
title = {Stochastic Generation of Particle Structures with Controlled Degree of Heterogeneity},
author = {Iwan Schenker and Frank T. Filser and Ludwig J. Gauckler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.3259},
year = {2010}
}
备注
10 pages, 7 figures