Forskere har udviklet et nyt koncept for matematisk modellering

Et team af forskere fra Research Center "Grundlæggende problemer inden for termofysik og mekanik, "af Samara Polytech beskæftiger sig med konstruktion af nye matematiske modeller og søgning efter metoder til deres undersøgelse i forhold til en lang række lokale ikke -ligevægtstransportprocesser i forskellige fysiske systemer. En innovativ tilgang, der blev udviklet for ikke så længe siden, er baseret på en moderne version af tredje generations termodynamik. Projektet af disse forskere, "Udvikling, teoretisk forskning og eksperimentel verifikation af matematiske modeller af oscillerende processer, varme- og masseoverførsel og termomekanik med to- og flerfaseforsinkelser "var blandt vinderne af RFBR-konkurrencen. Nylige forskningsresultater er offentliggjort i tidsskriftet Physica A:Statistisk mekanik og dens anvendelser .

En interesse i at studere lokale ikke -ligevægtsprocesser, der tager hensyn til specifikke egenskaber ved transportprocesser på molekylært niveau (den gennemsnitlige frie vej for et molekyle, momentumoverførselshastigheden, afslapningstid, osv.) dikteres af behovet for at udføre forskellige fysiske processer under ekstreme forhold - f.eks. femtosekund koncentreret eksponering for energistrømme på stof, ultra-lave og ultrahøje temperaturer og tryk, chokbølger, etc. Sådanne fysiske processer bruges i vid udstrækning til at skabe nye teknologier til fremstilling af nanomaterialer og belægninger med unikke fysisk -kemiske egenskaber, som ikke kan opnås ved traditionelle metoder (binære og multikomponente metallegeringer, keramik, polymere materialer, metal- og halvlederglas, nanofilm, grafen, sammensatte nanomaterialer, etc.).

"Klassisk termodynamik er ikke egnet til at beskrive processer, der opstår under lokale ikke -ligevægtsbetingelser, da det er baseret på princippet om lokal ligevægt. Vores projekt er vigtigt både for grundvidenskab og for praktiske anvendelser, "forklarer projektlederen, Professor Igor Kudinov. "For at udføre opgaverne, vi planlægger at oprette en ny, uovertruffen softwarepakke designet til 3D-modellering af højhastigheds lokale ikke-ligevægtsprocesser af varme, masse- og momentumoverførsel. Dermed, vores metode åbner op for store muligheder for at studere processer, der praktisk talt er betydningsfulde set fra moderne nanoteknologi. "