Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://elar.urfu.ru/handle/10995/36219
Название: Математическое и компьютерное моделирование термодинамических свойств магнитных жидкостей : магистерская диссертация
Другие названия: Mathematical modeling and computer simulation of thermodynamic properties of ferrofluids
Авторы: Втулкина, Е. Д.
Vtulkina, E. D.
Научный руководитель: Елфимова, Е. А.
Elfimova, E. A.
Дата публикации: 2015
Библиографическое описание: Втулкина Е. Д. Математическое и компьютерное моделирование термодинамических свойств магнитных жидкостей : магистерская диссертация / Е. Д. Втулкина ; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт математики и компьютерных наук, Кафедра математической физики. — Екатеринбург, 2015. — 34 с. — Библиогр.: с. 28-28 (7 назв.).
Аннотация: Мы исследуем термодинамические свойства магнитных жидкостей с небольшими и умеренными значениями параметра диполь-дипольного взаимодействия в отсутствии внешнего магнитного поля. Магнитные жидкости моделируются монодисперсной системой дипольных твердых сфер. Построена теория, основанная на обратном кумулянтном преобразовании вириального разложения свободной энергии Гельмгольца в ряд по плотности. Методом компьютерного моделирования Mayer Sampling получены данные для пятого вириального коэффициента. По данным компьютерного моделирования получены аналитические выражения для четвертого и пятого вириальных коэффициентов. В работе были определены аналитические выражения для свободной энергии, давления, химического потенциала и коэффициента градиентной броуновской диффузии. Построенная теория хорошо согласуется с данными компьютерного моделирования в широкой области концентраций феррочастиц (φ≤4) и интенсивности межчастичного диполь-дипольного взаимодействия (λ≤4).
We investigate thermodynamic properties of ferrofluids with low and intermediate dipolar coupling constant. The model of dipolar hard spheres is observed. In this work a new theory is constructed based on the transformation of the virial expansion for the Helmholtz free energy into a logarithmic form. Analytical expressions of the forth and the fifth virial coefficients are obtained on the basis of numerical results of Mayer-sampling calculation. In this work analytical expressions for free energy, chemical potential, pressure and gradient diffusion coefficient were obtained. The comparison between theory and computer simulation shows good agreement for dipolar coupling constant λ≤4 and for particle volume fraction φ≤4.
Ключевые слова: МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
MASTER'S THESIS
МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ
СИСТЕМА ДИПОЛЬНЫХ ТВЕРДЫХ СФЕР
СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА
ВИРИАЛЬНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ
ВИРИАЛЬНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
MAYER SAMPLING МОДЕЛИРОВАНИЕ
ОБРАТНОЕ КУМУЛЯНТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
FERROFLUIDS
DIPOLAR HARD SPHERES
HELMHOLTZ FREE ENERGY
VIRIAL EXPANSION
VIRIAL COEFFICIENTS
MAYER-SAMPLING SIMULATION
URI: http://elar.urfu.ru/handle/10995/36219
Условия доступа: Предоставлено автором на условиях простой неисключительной лицензии
Текст лицензии: http://elar.urfu.ru/handle/10995/31612
Располагается в коллекциях:Магистерские диссертации

Файлы этого ресурса:
Файл Описание РазмерФормат 
m_th_e.d.vtulkina_2015.pdf1,01 MBAdobe PDFПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.