密度泛函理论下的硬球链流体分布：粒子直径影响

本文主要探讨了硬球链流体在平板和硬球表面的密度分布问题，利用了密度泛函理论这一强大的工具进行研究。作者叶负成、张书令、蔡钧、刘洪来和胡英在2006年的《高校化学工程学报》上发表了他们的研究成果。他们采用了Yethiraj和Woodward的密度泛函理论方法，这是一种广泛应用于理解复杂流体行为的理论框架，它能够预测微观粒子间的相互作用如何影响宏观系统的行为。 研究的核心是硬球链流体的状态方程，这是由胡英和刘洪来等人发展的一种适用于描述硬球链分子间排列和动力学的模型。通过这种方法，作者得以计算出硬球链流体在平板狭缝中的密度分布以及球形固体颗粒附近链节的密度变化。这个计算不仅考虑了链状分子的自由连接性，还揭示了粒子尺寸对密度分布的重要影响。 具体来说，当硬球链分子接近球形固体颗粒时，其链节密度会随着颗粒直径的增大而逐渐降低。这种现象表明，随着空间的压缩，链状分子更倾向于远离固体表面，形成一种非均匀的密度分布模式。作者通过与Dickman和Hall的Monte Carlo计算机模拟结果进行对比，验证了理论计算的准确性，证明了该理论方法在预测硬球链流体行为上的有效性。 该研究的关键词包括“密度泛函理论”，“硬球链流体”，“密度分布”和“非均匀流体”，这些概念在工程技术和科学研究中都有着重要的应用价值，尤其是在理解和设计涉及链状分子或类似复杂系统的材料和过程时。这项工作不仅深化了我们对硬球链流体行为的理解，也为相关领域的实验设计和理论优化提供了依据。