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Thermodynamics of the hard-disk fluid at a planar hard wall: Generalized scaled-particle theory and Monte Carlo simulation

机译：平面硬墙的硬盘流体的热力学：广义缩放粒子理论和蒙特卡罗模拟

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A generalized scaled-particle theory for the uniform hard-disk mixture is derived in the spirit of the White Bear II free energy of the hard-sphere fluid [H. Hansen-Goos and R. Roth, J. Phys. C: Condens. Matter 18, 8413 (2006)]. The theory provides a very simple result for the interfacial free energy y of the hard-disk fluid at a planar hard wall (which in d = 2 is a line) in terms of the equation of state. To complement and assess the theory, we perform Monte Carlo simulations from which we obtain y using Gibbs-Cahn integration. While we find excellent overall agreement between theory and simulation, it also becomes apparent that the set of scaled-particle variables available in d = 2 is too limited, prohibiting a quasi-exact result for y. Furthermore, this is reflected in the mixture equation of state resulting from our theory, which, similar to a previous attempt by Santos et al. [Mol. Phys. 96, 1 (1999)], displays a small but systematic deviation from simulations. Published by AIP Publishing.
机译：均匀硬盘混合物的广义缩放粒子理论是均匀的硬球液的白色熊II自由能的精神升温[H. Hansen-Goos和R. Roth，J. Phy。 C：Concens。物质18,8413（2006）]。在状态方程方面，该理论为平面硬壁的硬盘流体（在D = 2中是一条线）的硬盘流体的界面自由能Y提供了非常简单的结果。为了补充和评估理论，我们使用Gibbs-CAHN集成来执行蒙特卡罗模拟，从中获得y。虽然我们在理论和模拟之间找到了很好的整体协议，但它也明显成为D = 2中可用的缩放粒子变量太有限，禁止y的准确结果。此外，这反映在我们的理论引起的状态的混合方程中，这类似于Santos等人的先前尝试。 [摩尔。物理。 96,199）]，显示较小但系统的偏差。通过AIP发布发布。

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