与悬浮粒子流体相行为有关问题的计算机模拟

复杂流体即物理学中的软凝聚态物质，是跨越力学，物理，化学，生物等学科的交叉学科。悬浮粒子体系作为一个相对简单的复杂流体体系，能够涵盖其很多典型性质，是很好的研究复杂流体的模型体系。由于胶球粒子比原子大得多，便于观测和检测，也成为研究凝聚态物理的有用模型体系。因悬浮粒子的运动、相互作用和关联结构是决定复杂流体特征的根本因素，本项目建议对从粒子运动和作用的微观层次出发，对复杂流体与相变化有关的特性进行计算机模拟。内容包括复杂流体从分散态到聚集态的过度；流体力学相互作用对聚集速率的影响；用光镊决定体系稳定度的微观机制；自组织和胶体晶体有序结构；网络结构与复杂流体流变特性的关系等。这些都是复杂流体研究中受到关注的课题，又都直接与粒子的相分散－聚集状态态及流体力学作用相关。布朗动力学和耗散粒子动力学模拟略去了溶剂分子的小尺度运动细节，是研究复杂流体的有效手段，有利于从微观层次揭示复杂流体特性的本质。