对于一个底层的范德瓦尔斯状态方程的局部密度依赖潜力:一个模拟和密度函数理论分析
James P D O'Connor1, Joanne L Cook2, Ian P Stott2
1Department of Chemical Engineering, School of Engineering, The University of Manchester, Oxford Rd., Manchester M13 9PL, United Kingdom.
局部密度依赖的潜在对于模拟复杂流体至关重要. 这项研究揭示了切断距离如何影响热力学和界面特性,显示表面张力随着切断距离的增加而增加.
科学领域:
- 复杂流体的中等尺度建模.
- 软物质物理学 软物质物理学
- 计算流体动力学 计算流体动力学
背景情况:
- 在中尺度建模中,越来越多地使用局部密度依赖潜能.
- 关于截止距离对热力学和结构性质的影响的不确定性.
- 有关蒸汽/液体接口稳定性和结构的具体问题.
研究的目的:
- 检查截止距离 (rc) 对散装热力学和接口特性的影响.
- 调查来自范德瓦尔斯状态方程的局部密度依赖潜能.
- 提供对这些潜力的行为进行定量洞察.
主要方法:
- 分子模拟的分子模拟.
- 密度函数理论 (DFT) 是一种密度函数理论.
- 批量和界面属性的分析.
主要成果:
- 随着rc的增加,散装物质接近范德瓦尔斯极限.
- 对于大型rc. ,证明了辐射分布函数的缩放定律.
- 蒸汽-液体接口与振荡密度配置文件稳定,除了临界温度附近.
- 界面张力与大rc极限中的rc成比例,与散装特性不同.
结论:
- 切割距离显著影响局部密度依赖潜力的行为.
- 界面张力不会达到一个恒定的值,而是随着rc的增加而增加.
- 结果为模拟复杂流体及其界面现象提供了新的视角.
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