Μαθηματικά μοντέλα για την αλλαγή φάσης υλικών στην περίπτωση σχηματισμού πολτώδους περιοχής

Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Πανεπιστήμιο Αιγαίου   

Αποθετήριο :
Ιδρυματικό Αποθετήριο Ελλάνικος (Hellanicus)   

δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*



Μαθηματικά μοντέλα για την αλλαγή φάσης υλικών στην περίπτωση σχηματισμού πολτώδους περιοχής

Σπυριδάκη, Ελευθερία - Δημήτριος

Νικολόπουλος, Χρήστος

masterThesis

2006
2015-11-18T10:20:08Z


Στην παρούσα εργασία μελετάται ένα μαθηματικό μοντέλο, το οποίο έχει προταθεί από τους Lacey A.A & Herraiz L.A. και η αριθμητική επίλυσή του. Το πρόβλημα αυτό αναφέρεται στην τήξη ενός υλικού. Το υλικό αυτό θεωρούμε ότι αποτελείται από κρυστάλλους, το οποίο αρχικά είναι σε στέρεη μορφή και σταδιακά μετατρέπεται σε υγρό με την προσθήκη κάποιας μορφής ενέργειας. Θεωρούμε ότι κατά τη μετατροπή του υλικού από στερεό σε υγρό δημιουργείται η πολτώδης περιοχή, η οποία αποτελείται και από στερεό και από υγρό. Το μοντέλο στη μικροκλίμακα διέπεται από την εξίσωση της θερμότητας, αρχικά στη μία διάσταση (Κεφάλαιο 2) και έπειτα στις δύο διαστάσεις (Κεφάλαιο 3). Το μικροσκοπικής κλίμακας πρόβλημα μετατρέπεται μέσω μίας διαδικασίας ομογενοποίησης σε ένα μακροσκοπικής κλίμακας πρόβλημα, το οποίο χαρακτηρίζει την πολτώδη περιοχή. Για την ολοκλήρωση του προβλήματος και για την επίλυσή του θα πρέπει να ληφθύν υπ' όψιν η αρχική συνθήκη και οι συνοριακές συνθήκες. Η επίλυση του μονοδιάστατου προβλήματος για τη μικροκλίμακα θα γίνει αριθμητικά και θα εξεταστούν διάφορες περιπτώσεις για τις συνοριακές συνθήκες. Όσον αφορά το διδιάστατο μοντέλο, θα διακριθούν κάποιοι σχηματισμοί για το σύνορο του υλικού, οι οποίοι θα έχουν τέτοια μορφή ώστε να μπορεί να λυθεί το πρόβλημα. Τέλος, στο Κεφάλαιο 4 μελετάται μία ειδική περίπτωση για τη γεωμετρία του συνόρου και η αριθμητική επίλυσή του για διάφορες περιπτώσεις των συνοριακών συνθηκών.

Heat equation
Mathematical models

Gibbs-Thomson effect
Αλλαγή φάσης υλικών
Change of face of a material
Kinetic undercooling
Πολτώδης περιοχή
Heat equation
Mushy region
Εξίσωση θερμότητας
Επίδραση των Gibbs-Thomson
Κινητική υπόψυξη

Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Μαθηματικών. Μαθηματική Μοντελοποίηση στις Φυσικές Επιστήμες και τις Σύγχρονες Τεχνολογίες.




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.