LogoTver State University Repository

Математическое моделирование тепловых процессов в материалах при облучении тяжелыми ионами высоких энергий

Амирханов, И.В. and Пузынин, И.В. and Пузынина, Т.П. and Шарипов, З.Ф. (2009) Математическое моделирование тепловых процессов в материалах при облучении тяжелыми ионами высоких энергий. Вестник ТвГУ. Серия: Прикладная математика (12). pp. 17-27. ISSN 1995-0136

[img]
Preview
PDF - Published Version
627kB

Abstract

В работе представлен один из методов численного решения уравнений математической физики - конечно-разностный метод и его применение для уравнений модели термического пика. Выполнен численный анализ сходимости явной конечно-разностной схемы вычислений и метода переменных направлений, также исследованы эффективность и недостатки данных схем. Представлены полученные результаты исследования тепловых процессов в никеле при облучении ионами урана с энергией 700 МэВ с учетом потери энергии на фононные колебания. Оценены размеры областей в мишени, где температура превышает температуру плавления материала мишени и могут происходить фазовые переходы. Сделан сравнительный анализ с моделью, не учитывающей энергетические потери тяжелого иона на фононные колебания.

Abstract (en)

In the work one of the methods of numerical solution of the equations of mathematical physics -the finite-difference method and its application for the equations of thermal spike model has been presented. The numerical analysis of convergence of an explicit finite-difference computational scheme and alternating direction method is carried out, and also the efficiency and deficiencies of these schemes are explored. The obtained results of investigation of thermal processes in nickel at irradiation by uranium ions of with the energy 700 MeV with consideration of power losses on phonon oscillations are represented. The sizes of areas in the target, where temperature exceeds the melting point of a material of the target and phase changes can take place, the are estimated. A comparative analysis with the model that does not take into account the energy losses of a heavy ion on phonon oscillations is made.

Item Type:Article
Additional Information:Илькизар Валиевич Амирханов, Игорь Викторович Пузынин, Объединенный институт ядерных исследований, Россия, 141980, Московская область, г.Дубна, ул.Жолио-Кюри, 6, начальник сектора лаборатории информационных технологий. Таисия Петровна Пузынина, Объединенный институт ядерных исследований, Россия, 141980, Московская область, г.Дубна, ул.Жолио-Кюри, 6, ведущий научный сотрудник лаборатории информационных технологий. Зариф Алимджанович Шарипов, Объединенный институт ядерных исследований, Россия, 141980, Московская область, г.Дубна, ул.Жолио-Кюри, 6, сотрудник лаборатории информационных технологий.
Uncontrolled Keywords:численные методы, явная конечно-разностная схема, метод переменных направлений, теплопроводность, начальные и граничные условия, модель термического пика
Keywords (en):numerical methods, explicit finite-difference scheme, alternating direction method, Thermal conductivity, initial and boundary conditions, thermal pike model
Subjects:5 Математика. Естественные науки > 51 Математика > 519.6 Вычислительная математика, численный анализ > 519.63 Численные методы решения дифференциальных уравнений с частными производными > 519.633 Дифференциальные уравнения второго порядка параболического и гиперболического типов
5 Математика. Естественные науки > 53 Физика > 536 Термодинамика > 536.2 Теплопроводность. Теплопередача > 536.21 Теплопроводность твердых тел > 536.212 металлов и изотропных твердых тел
Divisions: > Объединенный институт ядерных исследований, г.Дубна
ID Code:559
Deposited By: И.С. Солдатенко
Deposited On:08 Jan 2017 08:08
Last Modified:08 Jan 2017 08:08

Repository Staff Only: item control page