A discrete mathematicalmodel is proposed which i s intended for computer simulation of physical-chemical processesin a powder mixture under the impact pressure produced by the explosion. The model is atwo-dimensional "Lattice-Gas" cellular automaton with hexagonal structure of the discretespace in the plane perpendicular to the direction of emerging jet. The powder grainsare simulated by "particles" of a Lattice-Gas model, having different mass for differentpowder substances and capable to enter in chemical interactions. Program implementationof cellular automaton evolution is done for five cases, differing by the angles between thefront of impact pressure wave and the direction of emerging powder jet. Simulation aimedto investigate the production of tungsten carbides when the mixture of powdered tungstenand carbon are used. Relative amount of carbides WC and W2C obtained by simulation arecompared to those produced in natural tests, which allowed to specify previously unknowncellular automata model coefficients.
Download file
Counter downloads: 67
- Title Cumulative synthesis: a cellular-automata model of physical-chemical processes on the stage of powder revetment collapsing
- Headline Cumulative synthesis: a cellular-automata model of physical-chemical processes on the stage of powder revetment collapsing
- Publesher
Tomsk State University - Issue Prikladnaya Diskretnaya Matematika - Applied Discrete Mathematics 2(12)
- Date:
- DOI
Keywords
компьютерное моделирование, клеточный автомат, решеточный газ, карбиды вольфрама, cumulative synthesis, cellular automaton, Lattice-gas model, tungsten carbidesAuthors
References
Coefficients of Restitution The Physics Factbook. 2006. http://hypertextbook.com/facts/ 2006/restitution.shtml
Кедринский В. К., Кинеловский С. А, Кузавов В. Т., Корчагин М. А. Экспериментальное исследование синтеза соединений и фаз в кумулятивных течениях // Отчет по Интеграционному проекту 29 «Разработка научных основ кумулятивного синтеза новых наноструктурных соединений и покрытий методом встречных пучков и мишений». Гл. 1. Новосибирск: ИГ СО РАН, 2009.
Кинеловский С. А. О неодномерном метании и соударении пластин // Сб. трудов VI Междунар. симпозиума «Использование энергии взрыва для производства металлических материалов с новыми свойствами». Готвальдов, ЧССР, 1985. С. 101-108.
Berdnikov V. M. and Doktorov A. B. Steric factor diffusion-controlled chemical reactions // Chem. Phys. 1982. V.69. No. 1-2. P. 205-212.
Громилов С. А., Кинеловский С. А., Попов Ю. Н., Тришин Ю. А. О возможности физико- химических превращений веществ при кумулятивном нанесении покрытий // ФГВ. 1997. Т. 33. №6. С. 127-130.
Кинеловский С. А., Громилов С. А. Особенности образования кристаллических фаз системы W-C-N в кумулятивном процессе // ФГВ. 2001. Т. 37. №2. С. 135-139.
Лаврентьев М. А. Кумулятивный заряд и принципы его работы // Успехи математических наук. 1957. T.XII. Вып. 4(76). C. 41-56.
Frish U., d'Humieres D., Hasslacher B., et al. Lattice-Gas hydrogynamics in two and three dimensions // Complex Systems. 1987. V. 1. P. 49-707.
Simulating Complex Systems by Cellular Automata / eds. A. G. Hoekstra, J. Kroc, P.M.A. Sloot. Berlin: Springer, 2010. 384 p.
Бандман О. Л. Клеточно-автоматные модели пространственной динамики // Системная информатика. Новосибирск: СО РАН, 2006. Вып. 10. С. 59-113.
Cumulative synthesis: a cellular-automata model of physical-chemical processes on the stage of powder revetment collapsing | Prikladnaya Diskretnaya Matematika - Applied Discrete Mathematics. 2011. № 2(12).
Download full-text version
Download fileCounter downloads: 199