МАТЕМАТИКА. МЕХАНИКА. ФИЗИКА
Войти на сайт | Регистрация
УДК 544.272
Статистический анализ столкновений атомов при нуклеации пара металла в среде инертного газа
Коренченко Анна Евгеньевна, доктор физико-математических наук, профессор, кафедра оптики и спектроскопии, Южно-Уральский государственный университет, korenchenko@physics.susu.ac.ru
Воронцов Александр Геннадьевич, кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра общей и теоретической физики, Южно-Уральский государственный университет, sas@physics.susu.ac.ru
Гельчинский Борис Рафаилович, доктор физико-математических наук, профессор, Институт металлургии УрО РАН, г. Екатеринбург, brg@fmp.ru
Аннотация
Предпринята попытка динамической оценки вероятности роста кластеров в пересыщенной неравновесной среде на основании статистического анализа результатов молекулярно-динамических расчетов. Произведено моделирование конденсации пара меди в атмосфере аргона. Проверена возможность использования основных соотношений молекулярно-кинетической теории для таких условий. По результатам исследования предложен способ описания вероятности роста кластеров в пересыщенной неравновесной среде.
Ключевые слова
металлические кластеры, нуклеация, молекулярная динамика
Литература
1. Коренченко, А.Е. Математическое моделирование металлических наночастиц при конденсации паров расплавленного металла / А.Е. Коренченко, Б.Р. Гельчинский // Расплавы. – 2011. – № 1. – С. 60–67.
2. Моделирование процесса синтеза нанопорошков в плазменном реакторе струйного типа. I. Постановка задачи и проверка модели / А.В. Самохин, С.Н. Поляков, Н.В. Алексеев, Ю.В. Цветков // Физика и химия обработки металлов. – 2013. – № 6. – С. 40–46.
3. Becker, R. The kinetic treatment of nuclear formation in supersaturated vapors / R. Becker, W. Doring // Ann. Phys. – 1935. – Vol. 24. – P. 719.
4. Krasnochtchekov, P. Molecular dynamics simulations of cluster nucleation during inert gas condensation / P. Krasnochtchekov, R.S Averback // The Journal of Chemical Physics. – 2005. – Vol. 122. – P. 044319.
5. Brady, J.W. Cluster dynamics: A classical trajectory study of A + An ? A*n+1 / J.W. Brady, J.D. Doll, D.L. Thompson // The Journal of Chemical Physics. – 1979. – Vol. 71, № 6. – P. 2467–2472.
6. Insepov, Z.A. The kinetics of condensation behind the shock front / Z.A. Insepov, E.M. Karatajev, G.E. Norman // Zeitschrift fur Physik D Atoms, Molecules and Clusters. – 1991. – Vol. 20. – P. 449.
7. Многомасштабное компьютерное моделирование процессов формирования металлических наночастиц / Б.Р. Гельчинский, А.Г. Воронцов, А.Е. Коренченко, Л.И. Леонтьев // Доклады Академии Наук. – 2011. – Т. 436, № 4. – C. 486–489.
8. Воронцов, А.Г. Кинетика и энергетическое состояние нанокластеров в начальной стадии процесса гомогенной конденсации при высоких степенях перенасыщения / А.Г. Воронцов, Б.Р. Гельчинский, А.Е. Коренченко // ЖЭТФ. – 2012. – Т. 142, № 5. – С. 897–911.
9. Plimpton, S. Fast Parallel Algorithms for Short–Range Molecular Dynamics / S. Plimpton // Journal of Computational Physics. – 1995. – Vol. 117. – P. 1–19.
10. Kesala, E. Molecular dynamics simulation of pressure dependence of cluster growth in inert gas condensation / E. Kesala, A. Kuronen, K. Nordlund // Physical Review B. – 2007. – Vol. 75. – P. 174121.
11. Матвеев, А.Н. Молекулярная физика / А.Н. Матвеев. – М.: Оникс, 2006. – 360 с.
Источник
Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Физика. Химия». - 2014. - Том 6, №4. – C.20-25.