One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor
The scaled particle theory is applied to a description of thermodynamic properties of one-dimensional hard rod fluid in disordered porous media. To this end, we extended the SPT2 approach, which had been developed previously. Analytical expressions are obtained for the chemical potential and pressur...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2012
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120285 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor / M. Holovko, T. Patsahan, W. Dong // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 2. — С. 23607:1-13. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862714099989741568 |
|---|---|
| author | Holovko, M. Patsahan, T. Dong, W. |
| author_facet | Holovko, M. Patsahan, T. Dong, W. |
| citation_txt | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor / M. Holovko, T. Patsahan, W. Dong // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 2. — С. 23607:1-13. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | The scaled particle theory is applied to a description of thermodynamic properties of one-dimensional hard rod fluid in disordered porous media. To this end, we extended the SPT2 approach, which had been developed previously. Analytical expressions are obtained for the chemical potential and pressure of a hard-rod fluid in hard rod and overlapping hard rod matrices. A series of new approximations for SPT2 are proposed. It is shown that apart from two well known porosities such as geometrical porosity and specific probe particle porosity, a new type of porosity defined by the maximum value of packing fraction of fluid particles in porous medium should be taken into account. The grand canonical Monte-Carlo simulations are performed to verify the accuracy of the SPT2 approach in combination with the new approximations. It is observed that the theoretical description proposed in this study essentially improves the results up to the highest values of fluid densities.
Застосовано теорiю масштабної частинки до опису термодинамiчних властивостей плину в матрицi в рамках моделi твердих стержнiв. З цiєю метою розвинуто теоретичний пiдхiд, вiдомий як SPT2. Отримано аналiтичнi вирази для хiмiчного потенцiалу i тиску плину в матрицi двох типiв: твердi стержнi та твердi стержнi, що перекриваються. Запропоновано низку нових наближень в рамках SPT2. Показано, що, крiм вiдомих геометричної пористостi та пористостi пробної частинки, важливим є ще iнший тип пористостi, який визначається максимально можливою упаковкою плину, доступною в пористому середовищi. Щоб перевiрити теорiю SPT2 та оцiнити точнiсть запропонованих наближень, проведено комп’ютерне моделювання методом Монте-Карло у великому канонiчному ансамблi. Зауважено, що теоретичний опис, представлений у даному дослiдженнi, суттєво покращує результати аж до найвищих густин плину.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:48:22Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120285 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T17:48:22Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Holovko, M. Patsahan, T. Dong, W. 2017-06-11T14:35:58Z 2017-06-11T14:35:58Z 2012 One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor / M. Holovko, T. Patsahan, W. Dong // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 2. — С. 23607:1-13. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. 1607-324X PACS: 61.20.Gy, 61.43.Gt DOI:10.5488/CMP.15.23607 arXiv:1207.2986 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120285 The scaled particle theory is applied to a description of thermodynamic properties of one-dimensional hard rod fluid in disordered porous media. To this end, we extended the SPT2 approach, which had been developed previously. Analytical expressions are obtained for the chemical potential and pressure of a hard-rod fluid in hard rod and overlapping hard rod matrices. A series of new approximations for SPT2 are proposed. It is shown that apart from two well known porosities such as geometrical porosity and specific probe particle porosity, a new type of porosity defined by the maximum value of packing fraction of fluid particles in porous medium should be taken into account. The grand canonical Monte-Carlo simulations are performed to verify the accuracy of the SPT2 approach in combination with the new approximations. It is observed that the theoretical description proposed in this study essentially improves the results up to the highest values of fluid densities. Застосовано теорiю масштабної частинки до опису термодинамiчних властивостей плину в матрицi в рамках моделi твердих стержнiв. З цiєю метою розвинуто теоретичний пiдхiд, вiдомий як SPT2. Отримано аналiтичнi вирази для хiмiчного потенцiалу i тиску плину в матрицi двох типiв: твердi стержнi та твердi стержнi, що перекриваються. Запропоновано низку нових наближень в рамках SPT2. Показано, що, крiм вiдомих геометричної пористостi та пористостi пробної частинки, важливим є ще iнший тип пористостi, який визначається максимально можливою упаковкою плину, доступною в пористому середовищi. Щоб перевiрити теорiю SPT2 та оцiнити точнiсть запропонованих наближень, проведено комп’ютерне моделювання методом Монте-Карло у великому канонiчному ансамблi. Зауважено, що теоретичний опис, представлений у даному дослiдженнi, суттєво покращує результати аж до найвищих густин плину. M.H. and T.P. thank the National Academy of Sciences of Ukraine for the support of this work (the joint NASU–RFFR Program). All simulations were performed at the computing cluster of the Institute for Condensed Matter Physics (Lviv). en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor Одновимiрний твердострижневий плин у невпорядкованому пористому середовищi: теорiя масштабної частинки Article published earlier |
| spellingShingle | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor Holovko, M. Patsahan, T. Dong, W. |
| title | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor |
| title_alt | Одновимiрний твердострижневий плин у невпорядкованому пористому середовищi: теорiя масштабної частинки |
| title_full | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor |
| title_fullStr | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor |
| title_full_unstemmed | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor |
| title_short | One-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor |
| title_sort | one-dimensional hard rod fluid in a disordered porous medium: scaled particle theor |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120285 |
| work_keys_str_mv | AT holovkom onedimensionalhardrodfluidinadisorderedporousmediumscaledparticletheor AT patsahant onedimensionalhardrodfluidinadisorderedporousmediumscaledparticletheor AT dongw onedimensionalhardrodfluidinadisorderedporousmediumscaledparticletheor AT holovkom odnovimirniitverdostrižneviiplinunevporâdkovanomuporistomuseredoviŝiteoriâmasštabnoíčastinki AT patsahant odnovimirniitverdostrižneviiplinunevporâdkovanomuporistomuseredoviŝiteoriâmasštabnoíčastinki AT dongw odnovimirniitverdostrižneviiplinunevporâdkovanomuporistomuseredoviŝiteoriâmasštabnoíčastinki |