Korkean entropian termodynamiikka

Näytä kaikki kuvailutiedot

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017121155626
Julkaisun nimi: Korkean entropian termodynamiikka
Tekijä: Leinonen, Jani
Muu tekijä: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Fysiikan laitos
Opinnäytteen taso: pro gradu -tutkielmat
Tiivistelmä: Korkean entropian metalliseokset ovat materiaalifysiikan tärkeä uusi osa-alue. Ne voivat mahdollisesti olla materiaalikehityksen tulevaisuus, ja niillä on havaittu perinteisiin metalliseoksiin verrattuna selvästi poikkeavia ominaisuuksia. Usean eri alkuaineen muodostamat seokset omaavat perinteisiä metalliseoksia huomattavasti korkeamman konfiguraatioentropian. Korkealla entropialla on merkittävä vaikutus metalliseoksen ominaisuuksiin. Tutkimuksessa käsitellään korkean entropian muodostumista ideaalisten hiukkasten satunnaisesti täyttämissä kuutioissa. Kuution täyttävät hiukkaset ovat ideaalisia palloja, joiden ainut ominaisuus on hiukkastyyppi. Hiukkaskuution entropian odotusarvo määritetään Monte Carlo -simulaation tuottamasta statistiikasta. Statistiikka kerätään tarkoitusta varten kirjoitetulla Pythonohjelmalla. Entropian muodostuminen eri hiukkastyyppimäärillä esitetään muodostamalla kuvaajat Matlab-ohjelmistolla, ja taulukoimalla tärkeimmät tulokset. Entropian kuvaajan muoto pysyy samanlaisena riippumatta hiukkaskuution koosta. Entropian kasvu hidastuu tasaisesti, kun kuution sisältämien hiukkastyyppien määrää kasvatetaan. Entropian kasvu näyttäisi lopulta lähes pysähtyvän noin 8 – 10 eri hiukkastyypin kohdalla. Tämän jälkeen hiukkastyyppien lisääminen ei enää merkittävästi kasvata kuution konfiguraatioentropiaa. Hiukkastyyppimäärän kasvaessa kuution entropiajakauma muuttuu eksponentiaalisesta jakaumasta nopeasti kohti normaalijakauman tyylistä jakaumaa.
URI: URN:NBN:fi-fe2017121155626
http://hdl.handle.net/10138/229535
Päiväys: 2017
Oppiaine: Theoretical Physics
Teoreettinen fysiikka
Teoretisk fysik


Tiedostot

Latausmäärä yhteensä: Ladataan...

Tiedosto(t) Koko Formaatti Näytä
KorkEntTerm.pdf 3.348MB PDF Avaa tiedosto

Viite kuuluu kokoelmiin:

Näytä kaikki kuvailutiedot