有限系统中两组分颗粒凝并问题的异权值蒙特卡罗模拟

摘要

对于两组分颗粒系统,某组分A在整个颗粒群中的混合均匀程度是一个非常重要的物理量。采用异权值蒙特卡罗方法研究有限系统中凝并核与组分相关的两组分颗粒凝并混合程度问题。首先,验证了核函数齐次性指数λ对系统凝并混合的影响,并得到了有限系统中分散指数与λ的变化规律。其次,发现并总结了有限系统中考虑不同组分间吸引或排斥作用时颗粒凝并混合规律:临界时间之前系统在吸引排斥因素以及核函数的共同作用下发生颗粒凝并,且排斥作用的影响远远大于吸引作用的影响;临界时间之后系统在核函数的单独作用下进行颗粒凝并,排斥或吸引作用的影响可以忽略不计。最后,拟合得到了临界时间与吸引排斥指数α的幂函数关系,以及临界时间与齐次性指数λ的指数函数关系。研究结果对药物混合工业过程的设计具有一定的理论指导意义。