Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections
The scaled particle theory (SPT) approximation is applied for the study of the influence of a porous medium on
 the isotropic-nematic transition in a hard spherocylinder fluid. Two new approaches are developed in order to
 improve the description in the case of small lengths of spher...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2018 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2018
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157037 |
| 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: | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections / M.F. Holovko, V.I. Shmotolokha // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 1. — С. 13602: 1–13. — Бібліогр.: 36 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862652252559245312 |
|---|---|
| author | Holovko, M.F. Shmotolokha, V.I. |
| author_facet | Holovko, M.F. Shmotolokha, V.I. |
| citation_txt | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections / M.F. Holovko, V.I. Shmotolokha // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 1. — С. 13602: 1–13. — Бібліогр.: 36 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | The scaled particle theory (SPT) approximation is applied for the study of the influence of a porous medium on
the isotropic-nematic transition in a hard spherocylinder fluid. Two new approaches are developed in order to
improve the description in the case of small lengths of spherocylinders. In one of them, the so-called SPT-CS-PL
approach, the Carnahan-Starling (CS) correction is introduced to improve the description of thermodynamic
properties of the fluid, while the Parsons-Lee (PL) correction is introduced to improve the orientational ordering. The second approach, the so-called SPT-PL approach, is connected with generalization of the PL theory to
anisotropic fluids in disordered porous media. The phase diagram is obtained from the bifurcation analysis
of a nonlinear integral equation for the singlet distribution function and from the thermodynamic equilibrium
conditions. The results obtained are compared with computer simulation data. Both ways and both approaches
considerably improve the description in the case of spherocylinder fluids with smaller spherocylinder lengths.
We did not find any significant differences between the results of the two developed approaches. We found
that the bifurcation analysis slightly overestimates and the thermodynamical analysis underestimates the predictions of the computer simulation data. A porous medium shifts the phase diagram to smaller densities of the
fluid and does not change the type of the transition.
Теорiя масштабної частинки (ТМЧ) застосовується для вивчення впливу пористого середовища на
iзотропно-нематичний перехiд у плинi твердих сфероцилiндрiв. Розроблено два новi пiдходи для покращення опису сфероцилiндрiв невеликої довжини. В одному з них, так званому пiдходi ТМЧ-КС-ПЛ, вводиться поправка Карнагана-Старлiнга (КС) для покращення опису термодинамiчних властивостей плину, тодi як поправка Парсонса-Лi (ПЛ) покращує опис орiєнтацiйного впорядкування. Другий пiдхiд, так званий
пiдхiд ТМЧ-ПЛ, пов’язаний з узагальненням теорiї Парсонса-Лi для анiзотропних рiдин у невпорядкованих пористих середовищах. Фазова дiаграма отримана з бiфуркацiйного аналiзу нелiнiйного iнтегрального рiвняння для одночастинкової функцiї розподiлу та умови термодинамiчної рiвноваги. Отриманi
данi порiвнюються з даними комп’ютерних симуляцiй. Обидва шляхи i обидва пiдходи iстотно покращують опис системи сфероцилiндричного плину у випадку малих довжин сфероцилiндра. Ми не знайшли
iстотної рiзницi в результатах в обох розроблених пiдходах. Ми виявили, що бiфуркацiйний аналiз трохи
переоцiнює, а термодинамiчний аналiз недооцiнює передбачення, отриманi з комп’ютерних симуляцiй.
Пористе середовище зсуває фазову дiаграму в бiк менших густин плину i не змiнює тип переходу.
|
| first_indexed | 2025-12-01T20:43:51Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157037 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-01T20:43:51Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Holovko, M.F. Shmotolokha, V.I. 2019-06-19T13:29:58Z 2019-06-19T13:29:58Z 2018 Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections / M.F. Holovko, V.I. Shmotolokha // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 1. — С. 13602: 1–13. — Бібліогр.: 36 назв. — англ. 1607-324X PACS: 61.20.Gy, 61.43.Gy DOI:10.5488/CMP.21.13602 arXiv:1803.11419 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157037 The scaled particle theory (SPT) approximation is applied for the study of the influence of a porous medium on
 the isotropic-nematic transition in a hard spherocylinder fluid. Two new approaches are developed in order to
 improve the description in the case of small lengths of spherocylinders. In one of them, the so-called SPT-CS-PL
 approach, the Carnahan-Starling (CS) correction is introduced to improve the description of thermodynamic
 properties of the fluid, while the Parsons-Lee (PL) correction is introduced to improve the orientational ordering. The second approach, the so-called SPT-PL approach, is connected with generalization of the PL theory to
 anisotropic fluids in disordered porous media. The phase diagram is obtained from the bifurcation analysis
 of a nonlinear integral equation for the singlet distribution function and from the thermodynamic equilibrium
 conditions. The results obtained are compared with computer simulation data. Both ways and both approaches
 considerably improve the description in the case of spherocylinder fluids with smaller spherocylinder lengths.
 We did not find any significant differences between the results of the two developed approaches. We found
 that the bifurcation analysis slightly overestimates and the thermodynamical analysis underestimates the predictions of the computer simulation data. A porous medium shifts the phase diagram to smaller densities of the
 fluid and does not change the type of the transition. Теорiя масштабної частинки (ТМЧ) застосовується для вивчення впливу пористого середовища на
 iзотропно-нематичний перехiд у плинi твердих сфероцилiндрiв. Розроблено два новi пiдходи для покращення опису сфероцилiндрiв невеликої довжини. В одному з них, так званому пiдходi ТМЧ-КС-ПЛ, вводиться поправка Карнагана-Старлiнга (КС) для покращення опису термодинамiчних властивостей плину, тодi як поправка Парсонса-Лi (ПЛ) покращує опис орiєнтацiйного впорядкування. Другий пiдхiд, так званий
 пiдхiд ТМЧ-ПЛ, пов’язаний з узагальненням теорiї Парсонса-Лi для анiзотропних рiдин у невпорядкованих пористих середовищах. Фазова дiаграма отримана з бiфуркацiйного аналiзу нелiнiйного iнтегрального рiвняння для одночастинкової функцiї розподiлу та умови термодинамiчної рiвноваги. Отриманi
 данi порiвнюються з даними комп’ютерних симуляцiй. Обидва шляхи i обидва пiдходи iстотно покращують опис системи сфероцилiндричного плину у випадку малих довжин сфероцилiндра. Ми не знайшли
 iстотної рiзницi в результатах в обох розроблених пiдходах. Ми виявили, що бiфуркацiйний аналiз трохи
 переоцiнює, а термодинамiчний аналiз недооцiнює передбачення, отриманi з комп’ютерних симуляцiй.
 Пористе середовище зсуває фазову дiаграму в бiк менших густин плину i не змiнює тип переходу. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections Теорiя масштабної частинки для системи сфероцилiндричного плину в невпорядкованому пористому середовищi: поправки Карнагана-Старлiнга i Парсонса-Лi Article published earlier |
| spellingShingle | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections Holovko, M.F. Shmotolokha, V.I. |
| title | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections |
| title_alt | Теорiя масштабної частинки для системи сфероцилiндричного плину в невпорядкованому пористому середовищi: поправки Карнагана-Старлiнга i Парсонса-Лi |
| title_full | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections |
| title_fullStr | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections |
| title_full_unstemmed | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections |
| title_short | Scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: Carnahan-Starling and Parsons-Lee corrections |
| title_sort | scaled particle theory for a hard spherocylinder fluid in a disordered porous medium: carnahan-starling and parsons-lee corrections |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157037 |
| work_keys_str_mv | AT holovkomf scaledparticletheoryforahardspherocylinderfluidinadisorderedporousmediumcarnahanstarlingandparsonsleecorrections AT shmotolokhavi scaledparticletheoryforahardspherocylinderfluidinadisorderedporousmediumcarnahanstarlingandparsonsleecorrections AT holovkomf teoriâmasštabnoíčastinkidlâsistemisferocilindričnogoplinuvnevporâdkovanomuporistomuseredoviŝipopravkikarnaganastarlingaiparsonsali AT shmotolokhavi teoriâmasštabnoíčastinkidlâsistemisferocilindričnogoplinuvnevporâdkovanomuporistomuseredoviŝipopravkikarnaganastarlingaiparsonsali |