一维向列相液晶模型方程孤立波解的存在性

在证明W^(1,2)(-∞,+∞)空间中向列相液晶模型方程孤立波解的存在性的过程中,关键是要证明相关的泛函是紧性的.因此,首先可根据临界点理论中的集中紧性原理的方法,证明二分性以及消失性不成立,即在W^(1,2)(-∞,+∞)空间中泛函的极小化序列的紧性是成立的,进一步利用极值原理的方法,得到一维向列相液晶模型方程孤立波解的存在性.

Gruhn-Hess两体势修正模型向列相液晶微滴的Monte Carlo模拟

基于Gruhn-Hess两体势修正模型,用Monte Carlo方法模拟向列相液晶微滴.Gruhn-Hess两体势是空间各向异性的,修正模型的势参数依赖于液晶的弹性常数K11、K22、K33及表面弹性常数K13.假设向列相液晶微滴具有自由表面,在低温下计算分子二阶序参数和切向内禀强度在微滴内不同区域的变化,并与Gruhn-Hess两体势模型一作对比分析.结果表明:附加K13项的修正模型在微滴表面产生内禀锚定,其大小决定了内禀易取向方向及内禀锚定强度的大小,且内禀强度的大小与K33/K11值有关;空间不完整的向列相液晶微滴由内层到外层有序度逐渐降低.

向列相液晶硬棒模型的改进

向列相液晶被广泛地应用于TN ,STN等显示技术 ,向列相 -各向同性相的转变温度TNI的研究具有重要的理论和应用意义 .在L .Onsager硬棒理论的基础上 ,考虑分子之间的相互吸引势 ,从而给出改进的模型 .利用“集团展开”方法 ,导出了系统的自由能 ;采用Zwanzig方法 ,得到序参量的自洽方程 ,系统的状态方程及所得转变温度TNI与L .Onsager硬棒理论相比更接近实验结果 .

用自旋波理论研究向列相液晶

采用自旋波理论研究向列相液晶。由于液晶分子的长轴取向与分子绕长轴转动的角动量方向一致 ,可引入算符研究向列相液晶。通过对两分子作用势进行变换 ,得到系统哈密顿的表示形式与铁磁自旋波理论的哈密顿形式相同 ,进而得到序参数与约化温度的关系 ,在低温区与实验结果符合得较好 ,在接近于相变点的高温区 ,利用哈密顿求得相变点 ,与Maier

向列相液晶流的模块grad-div稳定化有限元方法

该文针对向列相液晶流,提出了一种模块grad-div稳定化有限元方法,主要是在向后欧拉格式中增加了一个后处理步骤.该方法可以惩罚原有格式的质量不守恒性,但不会随着稳定化参数的变大而使计算时间增加.此外,该文给出了向列相液晶流的速度和分子方向的误差估计,还通过数值实验验证了理论分析.

拓扑荷在圆盘状向列相液晶薄膜中的尺寸效应

拓扑现象对于病毒颗粒的空间分布、高分子聚合物纳米囊泡的成型以及玻色-爱因斯坦凝聚物等方面都发挥着重要作用.本文利用Landau-de Gennes理论,构建模型来模拟液晶中拓扑荷分布及其他现象.通过对数值模型序参量场的演化,以及模拟液晶薄膜中所生成的拓扑荷之间的相互作用来分析液晶(Lqc)薄膜的尺寸对拓扑荷的影响.研究结果表明,随着液晶盘半径增大,拓扑荷间最优距离与半径之比渐增并趋于稳定.此研究结论对利用拓扑荷凝聚颗粒物效应设计分离容器有指导意义,有助于进一步理解拓扑胶体和液晶以及液晶共聚物等软物质中的拓扑现象.

液晶胆甾相中的分子短程关联

向列相液晶的二粒子集团理论被推广应用于研究胆甾相二维模型.手征性分子固定在三维简单立方晶格的格点上,而分子取向限制在二维.理论结果表明,平衡态螺旋波矢依赖于温度的变化,且存在胆甾相到向列相相变.通过考虑分子间短程关联,二粒子集团理论的数值结果较平均场理论更接近MonteCarlo模拟结果.

一类Schrdinger-Poisson方程组孤立波的径向对称性

利用移动平面法证明一维全空间上一类Schrodinger-Poisson方程组所有孤立波正解均为径向对称的.更进一步,得到孤立波正解的唯一性.该Schrodinger-Poisson方程组描述了向列相液晶中光孤立波的传输。

液晶理论研究中的若干数学问题

液晶是一类应用广泛的软物质材料,一直是物理、化学和材料科学的研究热点.目前,液晶的数学理论研究还处于起步阶段.本文综述了各种常用的液晶数学模型,并且围绕这些模型以及它们之间的关系,介绍了相关的研究进展.此外,本文还列举了一些尚待进一步研究的数学问题.

三维圆柱区域内的液晶线缺陷构型

由刚性棒状分子构成的向列相液晶是最简单也是理论上研究最多的液晶模型.当液晶分子在边界上的指向受到拓扑约束时,液晶材料内部可能会产生缺陷.预测液晶缺陷的分布和构型是近年来研究的热点和难点.本文在Landau-de GenneS张量模型的基础上,通过数值模拟,结合理论分析,研究三维圆柱区域内液晶缺陷在不同边界条件下的构型.本文的主要结论为,线缺陷比点缺陷更常见也更稳定;边界条件带来的拓扑约束会对线缺陷的构型产生质的影响.