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部分互混二元流体的传输现象与微观结构:对称Lennard-Jones混合物的模拟研究

统计力学 2009-11-10 v2 无序系统与神经网络

摘要

计算了在不同温度和混合物相对浓度下,对称互混性间隙的二元流体(A,B)的Lennard-Jones模型的静态与动态结构因子以及各种传输系数。首先采用半准粒子数蒙特卡罗方法对模型进行平衡,选取温度和化学势差 Δμ\Delta \mu 作为给定的独立变量。在 Δμ=0\Delta \mu=0 时,广泛变化温度和粒子数 N,估计了热力学极限下共存曲线的位置。将这些蒙特卡罗运行得到的充分平衡的配置用作分子动力学运行的初始状态,以研究沿共存曲线的微观结构以及传输系数和动态关联函数的行为。记录了动力学结构因子 Sαβ(q,t)S_{\alpha \beta} (q,t)(以及相应的静态函数 Sαβ(q)S_{\alpha \beta} (q)),其中 α,β\alpha, \beta \in A,B,qq 为波数,tt 为时间;同时记录了粒子的均方位移(用于获取自扩散常数 DAD_{\rm A}, DBD_{\rm B})以及描述集体传输的传输系数,如互扩散常数和剪切粘度。发现少数物种的扩散速度稍快于多数物种。尽管系统中存在较强的浓度波动,Stokes-Einstein关系仍是合理的近似。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0302439,
  title  = {Transport phenomena and microscopic structure in partially miscible binary fluids: A simulation study of the symmetrical Lennard-Jones mixture},
  author = {Subir K. Das and Jürgen Horbach and Kurt Binder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0302439},
  year   = {2009}
}

备注

33 pages, 14 figures