Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей
Розглянуто застосування розробленого числового методу знаходження ефективного показника заломлення для випадку пористих нанокомпозитів. На основі використання мікрорівневої коміркової моделі структури, методу генерування випадкових волокнистих включень з допомогою кривих Без'є та мікрорівневих...
Main Authors: | , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | English |
Published: |
Ukrainian National Forestry University
2018-06-01
|
Series: | Науковий вісник НЛТУ України |
Subjects: | |
Online Access: | https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/1651 |
_version_ | 1818248629653078016 |
---|---|
author | N. B. Jaworski N. A. Andrushchak |
author_facet | N. B. Jaworski N. A. Andrushchak |
author_sort | N. B. Jaworski |
collection | DOAJ |
description | Розглянуто застосування розробленого числового методу знаходження ефективного показника заломлення для випадку пористих нанокомпозитів. На основі використання мікрорівневої коміркової моделі структури, методу генерування випадкових волокнистих включень з допомогою кривих Без'є та мікрорівневих коміркових моделей структури розвинено числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композитів, що дає змогу в рамках однотипної моделі розглядати складні структурні неоднорідності матеріалу та синтезувати відповідний показник заломлення на основі числового моделювання електростатичного поля. Така реалізація є простішою та потребує меншої кількості обчислень та ресурсів порівняно з аналогічними аналітичними методами. Завдяки регулярній структурі отриману мікрорівневу модель можна використовувати безпосередньо як скінченно-елементну дискретизацію, оскільки використання кривих Без'є дає змогу моделювати пори з урахуванням наноструктурних неоднорідностей. Запропонований метод було перевірено шляхом порівняння з наявними аналітичними моделями знаходження ефективного показника заломлення, такими як: Максвелла-Гарнета, моделлю Брюгемана та моделлю Друде (Сільберштейна). Спираючись на оцінку верхньої границі похибки апроксимації використаного методу скінченних елементів, отримані результати свідчать про більшу точність порівняно з аналітичною моделлю Друде (Сільберштейна). |
first_indexed | 2024-12-12T15:23:38Z |
format | Article |
id | doaj.art-ced72d7df91f40c0b4b44863ac79d655 |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 1994-7836 2519-2477 |
language | English |
last_indexed | 2024-12-12T15:23:38Z |
publishDate | 2018-06-01 |
publisher | Ukrainian National Forestry University |
record_format | Article |
series | Науковий вісник НЛТУ України |
spelling | doaj.art-ced72d7df91f40c0b4b44863ac79d6552022-12-22T00:20:20ZengUkrainian National Forestry UniversityНауковий вісник НЛТУ України1994-78362519-24772018-06-0128614014610.15421/402806281651Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделейN. B. Jaworski0N. A. Andrushchak1Національний університет "Львівська політехніка", м. ЛьвівНаціональний університет "Львівська політехніка", м. ЛьвівРозглянуто застосування розробленого числового методу знаходження ефективного показника заломлення для випадку пористих нанокомпозитів. На основі використання мікрорівневої коміркової моделі структури, методу генерування випадкових волокнистих включень з допомогою кривих Без'є та мікрорівневих коміркових моделей структури розвинено числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композитів, що дає змогу в рамках однотипної моделі розглядати складні структурні неоднорідності матеріалу та синтезувати відповідний показник заломлення на основі числового моделювання електростатичного поля. Така реалізація є простішою та потребує меншої кількості обчислень та ресурсів порівняно з аналогічними аналітичними методами. Завдяки регулярній структурі отриману мікрорівневу модель можна використовувати безпосередньо як скінченно-елементну дискретизацію, оскільки використання кривих Без'є дає змогу моделювати пори з урахуванням наноструктурних неоднорідностей. Запропонований метод було перевірено шляхом порівняння з наявними аналітичними моделями знаходження ефективного показника заломлення, такими як: Максвелла-Гарнета, моделлю Брюгемана та моделлю Друде (Сільберштейна). Спираючись на оцінку верхньої границі похибки апроксимації використаного методу скінченних елементів, отримані результати свідчать про більшу точність порівняно з аналітичною моделлю Друде (Сільберштейна).https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/1651композиційні матеріали; мікрорівневі моделі; числове моделювання |
spellingShingle | N. B. Jaworski N. A. Andrushchak Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей Науковий вісник НЛТУ України композиційні матеріали; мікрорівневі моделі; числове моделювання |
title | Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей |
title_full | Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей |
title_fullStr | Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей |
title_full_unstemmed | Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей |
title_short | Числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей |
title_sort | числовий метод знаходження ефективного показника заломлення пористих композиційних матеріалів на основі мікрорівневих моделей |
topic | композиційні матеріали; мікрорівневі моделі; числове моделювання |
url | https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/1651 |
work_keys_str_mv | AT nbjaworski čislovijmetodznahodžennâefektivnogopokaznikazalomlennâporistihkompozicíjnihmateríalívnaosnovímíkrorívnevihmodelej AT naandrushchak čislovijmetodznahodžennâefektivnogopokaznikazalomlennâporistihkompozicíjnihmateríalívnaosnovímíkrorívnevihmodelej |