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...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: N. B. Jaworski, N. A. Andrushchak
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