http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/150107 2026-04-21T10:24:34Z 2026-04-21T10:24:34Z Hoover, Wm.G. Hoover, C.G. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/153582 2019-06-14T22:29:57Z 2015-01-01T00:00:00Z

What is liquid? Lyapunov instability reveals symmetry-breaking irreversibilities hidden within Hamilton's many-body equations of motion Hoover, Wm.G.; Hoover, C.G. Typical Hamiltonian liquids display exponential "Lyapunov instability", also called "sensitive dependence on initial conditions". Although Hamilton's equations are thoroughly time-reversible, the forward and backward Lyapunov instabilities can differ, qualitatively. In numerical work, the expected forward/backward pairing of Lyapunov exponents is also occasionally violated. To illustrate, we consider many-body inelastic collisions in two space dimensions. Two mirror-image colliding crystallites can either bounce, or not, giving rise to a single liquid drop, or to several smaller droplets, depending upon the initial kinetic energy and the interparticle forces. The difference between the forward and backward evolutionary instabilities of these problems can be correlated with dissipation and with the Second Law of Thermodynamics. Accordingly, these asymmetric stabilities of Hamilton's equations can provide an "Arrow of Time". We illustrate these facts for two small crystallites colliding so as to make a warm liquid. We use a specially-symmetrized form of Levesque and Verlet's bit-reversible Leapfrog integrator. We analyze trajectories over millions of collisions with several equally-spaced time reversals.

2015-01-01T00:00:00Z Nezbeda, I. Jirsák, J. Moučka, F. Smith, W.R. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/153577 2019-06-14T22:27:48Z 2015-01-01T00:00:00Z

Application of molecular simulations: Insight into liquid bridging and jetting phenomena Nezbeda, I.; Jirsák, J.; Moučka, F.; Smith, W.R. Molecular dynamics simulations have been performed on pure liquid water, aqueous solutions of sodium chloride, and polymer solutions exposed to a strong external electric field with the goal to gain molecular insight into the structural response to the field. Several simulation methodologies have been used to elucidate the molecular mechanisms of the processes leading to the formation of liquid bridges and jets (in the production of nanofibers). It is shown that in the established nanoscale structures, the molecules form a chain with their dipole moments oriented parallel to the applied field throughout the entire sample volume. The presence of ions may disturb this structure leading to its ultimate disintegration into droplets; the concentration dependence of the threshold field required to stabilize a liquid column has been determined. Conformational changes of the polymer in the jetting process have also been observed.; Методом молекулярної динамiки виконано моделювання чистої води, водного розчину хлориду натрiю i полiмерних розчинiв, що пiддавалися дiї сильних зовнiшнiх електричних полiв з метою отримання молекулярних характеристик структурного вiдгуку на дiю цих полiв. Щоб встановити молекулярнi процеси, якi ведуть до формування рiдинних мiсткiв i струменiв (при виробництвi нановолокон), використано декiлька методологiй моделювання. Встановлено, що у структурах усталеного наномасштабу, молекули утворюють ланцюжок з дипольними моментами, орiєнтованими паралельно до прикладеного поля по всьому об’єму зразка. Присутнiсть iонiв може внести збурення в цю структуру, що приведе до її повної дезiнтеграцiї на краплини; встановлено залежнiсть порогового поля, необхiдного для стабiлiзацiї стовпця рiдини, вiд концентрацiї. Окрiм цього, спостерiгались конформацiйнi змiни полiмера в процесi формування струменя.

2015-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/153575 2019-06-14T22:30:02Z 2015-01-01T00:00:00Z

Dear colleagues and readers of our journal Dear colleagues and readers of our journal, Last year there appeared one special issue of our journal, i.e., "Self-organization and collective behaviour in complex systems", alongside with three regular issues. This year we start with a special issue entitled "What is liquid?", in honour of Douglas Henderson, a member of our Editorial Board, dedicated to his 80th birthday. The collection of papers to appear in this issue is aimed at providing a critical review of the state of the art and of the open questions posed in the theory of liquids.

2015-01-01T00:00:00Z Hvozd, T.V. Kalyuzhnyi, Yu.V. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/153539 2019-06-14T22:27:39Z 2015-01-01T00:00:00Z

Second-order Barker-Henderson perturbation theory for the phase behavior of polydisperse Morse hard-sphere mixture Hvozd, T.V.; Kalyuzhnyi, Yu.V. We propose an extension of the second-order Barker-Henderson perturbation theory for polydisperse hard-sphere multi-Morse mixture. To verify the accuracy of the theory, we compare its predictions for the limiting case of monodisperse system, with predictions of the very accurate reference hypernetted chain approximation. The theory is used to describe the liquid--gas phase behavior of the mixture with different type and different degree of polydispersity. In addition to the regular liquid--gas critical point, we observe the appearance of the second critical point induced by polydispersity. With polydispersity increase, the two critical points merge and finally disappear. The corresponding cloud and shadow curves are represented by the closed curves with `liquid' and `gas' branches of the cloud curve almost coinciding for higher values of polydispersity. With a further increase of polydispersity, the cloud and shadow curves shrink and finally disappear. Our results are in agreement with the results of the previous studies carried out on the qualitative van der Waals level of description.; Запропоновано застосування термодинамiчної теорiї збурень другого порядку Баркера-Хендерсона для дослiдження полiдисперсної сумiшi твердих сфер Морзе. Для перевiрки точностi порiвнюються результати цiєї теорiї для граничного випадку монодисперсної системи з результатами дуже точного базисного гiперланцюжкового наближення. Теорiя використовується для опису фазової поведiнки рiдина-газ для сумiшi з рiзними типами та рiзними ступенями полiдисперсностi. Окрiм звичайної критичної точки рiдина– газ, ми спостерiгаємо появу другої критичної точки, яка є зумовлена полiдисперснiстю. Iз збiльшенням полiдисперсностi цi двi критичнi точки зливаються i, нарештi, зникають. Вiдповiднi кривi хмари та тiнi представленi замкненими кривими з гiлками рiдина та газ, для кривої хмари вони майже збiгаються для вищих значень полiдисперсностi. При подальшому збiльшеннi полiдисперсностi кривi хмари та тiнi скорочуються i, нарештi, зникають. Нашi результати узгоджуються з результатами попереднiх дослiджень, якi були проведенi на якiсному рiвнi опису ван дер Ваальса.

2015-01-01T00:00:00Z