МОДЕЛЬ ЖОРСТКИХ СФЕР ЯК ЗАСІБ МОДЕЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕННЯ ОПИСУ СТРУКТУРИ РОЗПЛАВУ
DOI:
https://doi.org/10.31471/2304-7399-2020-1(59)-72-78Ключові слова:
модельне представлення, оптимізація, модель жорстких сфер, розп-лав, опис структури рідини.Анотація
В статті обґрунтовано доцільність використання моделі жорстких сфер для розрахунку кінематичних властивостей розплавів. Сформовано теоретичне підґрунтя для створення алгоритму розрахунку кінематичних властивостей розплаву як елемента опису його структури з подальшою реалізацією засобами комп’ютеризації.
Одним зі способів опису структури рідини (розплаву) є створення нових або ж удосконалення існуючих математичних моделей розрахунку характеристик розплаву.
Для опису рівноважних і кінетичних властивості рідин (розплавів), а також для інтерпретації експериментальних результатів пропонувались різноманітні моделі рідини. Модельні представлення використовують також при розв’язку інтегро-диференціальних рівнянь, які зв’язують функції розподілення з потенціалами взаємодії. Зазначено, що інтегро-диференційні рівняння є потужним математичним алгоритмом опису неоднорідних динамічних моделей, але при цьому безпосередньо залежить від ефективності програмних засобів, які реалізують запропоновані моделі.
Запропоновано в якості найпростішої моделі рідини використовувати модель жорстких сфер. Визначено причини, які дозволяють вибрати цю модель як оптимальну, а саме: наявність аналітичного виразу для структурного фактора; застосування для опису електронних і атомних властивостей розплавів. Визначено оптимальні способи отримання оптимальних значень для теоретичного розрахунку структурного фактора запропонованої моделі.
У результаті проведеного аналізу встановлено існування відповідності між розрахованими й експериментальними структурними факторами. Це дозволило зробити висновок про можливість застосування моделі жорстких для розрахунку рівноважних і кінетичних властивостей розплавів. Визначено, що модель жорстких сфер може слугувати в якості апроксимації для опису структури як однокомпонентних, так і багатокомпонентних розплавів (рідин).
Посилання
Дутчак Я.И. Рентгенография жидких металов. Львов, «Вища шко-ла», 1977, 162 с.
Влияние обработки расплава в МГД-установке и интенсивной пластической деформации на структуру и свойства силуминов [ А. Л. Бе-резина, Т. А. Монастырская, В. И. Давиденко и др. Металлофизика и новейшие технологии. – 2009. – Т. 31, № 10. – С. 1417-1426.
Крокстан К. Физика жидкого состояния. Статистическое введение. М: «Мир», 1978, 400с.
І.І.Адаменко, Л.А.Булавін. Фізика рідин та рідинних систем. Київ АСМІ 2006, 535с. ISBN 966-7653-32-3.
Моот Н., Девис Е. Електронние процеси в некристалических веществах. М., «Мир», 1972, 472с.
Bush G., Guntherodt H.Y. Electronic properties of liquid metals and alloys. Soid State Phys. Vol.29. New-Yarc-London, 1974. P. 235-313.
Хейне В., Коен М. Уейр Д. Теория псевдопотенциалов. М: «Мир», 1973, 557с.
Zaitsevskii A.V., Van Wüllen C., Titov V. Russian Chemical Reviews. 2009. Т. 78. № 12. С. 1173-1181. Relativistic pseudopotential model for superheav elements: applications to chemistry of eka-hg and eka-pb.
Крисько О.В., Крисько О.В., Скоробогатова Т.В. Расчет температур-ной части электросопротивления алюминия с помощью гладкого нелокального модельного потенциала (ГНМП) простых металлов. Современные проблемы науки и образования. 2014, № 6.
Харрисон У. Псевдопотенциали в теории металов. М.: «Мир», 1978. 366с.
Jin, C., Zhang, J., Li, X., Yang, X., Li, J., & Liu, J. (2013). Injectable 3-D fabrication of medical electronics at the target biological tissues. Scientific Reports, 3(6163), 3442.
Kim, D., & Lee, J. B. (2015). Magnetic-field-induced liquid metal droplet manipulation. Journal of the Korean Physical Society, 66(2), 282-286.
Tan, S. C., Yuan, B., & Liu, J. (2015). Electrical method to control the running direction and speed of self-powered tiny liquid metal motors. Proceedings of the Royal Society A Mathematical Physical & Engineering Sciences, 471(2183), 32-38.
