Modelado matemático tridimensional y simulación del proceso de difusión de impurezas bajo las estadísticas dadas de sistemas de fuentes internas de masa puntual
Autores: Pukach, Petro; Chernukha, Olha; Chernukha, Yurii; Vovk, Myroslava
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado matemático tridimensional y simulación del proceso de difusión de impurezas bajo las estadísticas dadas de sistemas de fuentes internas de masa puntual
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Modelo matemático
Proceso de difusión de impurezas
Fuentes puntuales
Función de Green
Flujos difusivos
Leyes de Fick
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolla un modelo matemático tridimensional y una simulación del proceso de difusión de impurezas bajo las características estadísticas dadas del sistema de fuentes de puntos internos estocásticamente dispuestas de masa. Estas fuentes, con intensidades variables, se encuentran ubicadas dentro de la sub-tira de acuerdo con una distribución uniforme. Las estadísticas de las fuentes aleatorias son conocidas, y la solución del problema se expresa como la suma de la solución al problema homogéneo y la convolución de la función de Green con el sistema de fuentes de puntos aleatorios. La concentración de impurezas se promedia. Los flujos difusivos y la cantidad total de sustancia que pasa a través de cualquier área transversal durante un período de tiempo especificado se modelan utilizando las leyes de Fick. Se derivan fórmulas generales y de cálculo para los flujos difusivos promediados, incluidas aquellas aplicables a regímenes estacionarios. Se obtiene una fórmula de cálculo para la sustancia total que ha pasado a través de la tira dentro de un intervalo de tiempo dado. Se desarrolla un conjunto de software integral para simular el comportamiento de las características promediadas del proceso de difusión influenciado por el sistema de fuentes de puntos. Se obtienen y estudian los segundos momentos estadísticos de la concentración de impurezas.
Descripción
Se desarrolla un modelo matemático tridimensional y una simulación del proceso de difusión de impurezas bajo las características estadísticas dadas del sistema de fuentes de puntos internos estocásticamente dispuestas de masa. Estas fuentes, con intensidades variables, se encuentran ubicadas dentro de la sub-tira de acuerdo con una distribución uniforme. Las estadísticas de las fuentes aleatorias son conocidas, y la solución del problema se expresa como la suma de la solución al problema homogéneo y la convolución de la función de Green con el sistema de fuentes de puntos aleatorios. La concentración de impurezas se promedia. Los flujos difusivos y la cantidad total de sustancia que pasa a través de cualquier área transversal durante un período de tiempo especificado se modelan utilizando las leyes de Fick. Se derivan fórmulas generales y de cálculo para los flujos difusivos promediados, incluidas aquellas aplicables a regímenes estacionarios. Se obtiene una fórmula de cálculo para la sustancia total que ha pasado a través de la tira dentro de un intervalo de tiempo dado. Se desarrolla un conjunto de software integral para simular el comportamiento de las características promediadas del proceso de difusión influenciado por el sistema de fuentes de puntos. Se obtienen y estudian los segundos momentos estadísticos de la concentración de impurezas.