ОБЩЕДОСТУПНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ СПРАВОЧНИК ПО ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ ВЕЩЕСТВ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ Институт теплофизики экстремальных состояний. - презентация

1 ОБЩЕДОСТУПНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ СПРАВОЧНИК ПО ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ ВЕЩЕСТВ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ Институт теплофизики экстремальных состояний ОИВТ РАН, , Москва, Ижорская 13/19, Институт теплофизики экстремальных состояний РАН, Москва Левашов П.Р. *, Хищенко К.В., Ломоносов И.В мая 2005 г., Турция V Международная конференция SCIENCE ONLINE

2 СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ: ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО? Разработка уравнений состояния вещества Астрофизика, строение звезд и планет Проблемы энергетики: ядерный и термоядерный синтез, водородная энергетика Безопасность ядерной энергетики Получение новых материалов с уникальными свойствами Разработка новых видов оружия ПРОБЛЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ИНТЕРНЕТ Поддержка стандартов на уровне браузера Обеспечение не только поиска данных, но и предоставление средств для их обработки через Интернет Проведение научных расчетов через Интернет

3 ТИПЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ: По ударной сжимаемости сплошных и пористых образцов По изоэнтропическому расширению По измерению скорости звука за ударной волной По изобарическому расширению По повторному (двукратному) сжатию Профили скорости свободной поверхности образцов при ударно-волновом нагружении Всего около регистраций для более 500 веществ АППРОКСИМАЦИИ ДАННЫХ: Альтшулер Л.В. и др. // ЖПМТФ Т.2. С.3 Калиткин Н.Н., Кузьмина Л.В. // Мат. модел Т.10. С.111 Жерноклетов М.В. и др. Экспериментальные данные по ударной сжимаемости и адиабатическому расширению конденсированных веществ при высоких плотностях энергии. Черноголовка: 1996 Трунин Р.Ф. и др. Экспериментальные данные по ударно-волновому сжатию и адиабатическому расширению конденсированных веществ. Саров: РФЯЦ- ВНИИЭФ, 2001 УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ: Бушман А.В., Ломоносов И.В., Фортов В.Е. Уравнения состояния металлов при высоких плотностях энергии. - Черноголовка: ИХФЧ РАН, 1992 Ломоносов И.В., Фортов В.Е., Хищенко К.В. // Хим. физика Т.14. С.47 Хищенко К.В. Физика экстремальных состояний вещества Черноголовка: ИПХФ РАН, 2004

4 Программное обеспечение сервера: Операционная система Linux Сервер баз данных PostgreSQL Интернет-сервер Apache Языки Perl и PHP РЕАЛИЗАЦИЯ Любой современный браузер под любой операционной системой (Internet Explorer, Netscape Navigator, Mozilla, Opera и т.п.) Программное обеспечение клиента: Широкие возможности представления научной графики Возможность проводить расчеты непосредственно через Интернет Возможность проводить обработку экспериментальных данных через Интернет Предоставление значительного объема справочной информации по методиками экспериментов, самим экспериментам, теоретическим моделям и т.п. Особенности системы:

5 ПОИСК ПО НАЗВАНИЮ ВЕЩЕСТВА

6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ТОЧКИ В ТАБЛИЧНОМ И ТЕКСТОВОМ ФОРМАТАХ

7 УДАРНАЯ СЖИМАЕМОСТЬ НИКЕЛЯ экспериментальные данные по ударной сжимаемости образцов никеля различной начальной плотности a3 - аппроксимация ударно- волновых данных a4 - аппроксимация расчетов по квантово-статистической модели e1 - расчет по полуэмпирическому уравнению состояния

8 ИЗОЭНТРОПИЧЕСКОЕ РАСШИРЕНИЕ МЕДИ 1, 2, 3, 6 - экспериментальные данные по изоэнтропическому расширению образцов меди различной начальной плотности e1 - расчет по полуэмпирическому уравнению состояния

9 ДВУКРАТНОЕ СЖАТИЕ КВАРЦА ПРОФИЛЬ СКОРОСТИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ Профиль скорости свободной поверхности Mo толщиной мм при его нагружении Al ударником толщиной 0.05 мм со скоростью 4100 км/с 2, 4 - экспериментальные данные e1 - расчет по уравнению состояния

10 ТЕФЛОН: РАСЧЕТ ПО УРС Различные кривые, рассчитанные по полуэмпирическому УРС для тефлона. Графическое и числовое представление результатов расчета Описание расчетных кривых и экспериментальных точек для тефлона

11 МЕТОД «ТОРМОЖЕНИЯ» Striker: aluminum, KEOS7 EOS, W = 5.6 km/s Target: copper, D = 6.64 km/s А1. Given are W, D, and striker shock Hugoniot. Determine pressure P and particle velocity U in shock- compressed striker and target, as well as density ρ and specific internal energy E of the target. А2. Given are striker velocity W and shock Hugonots or EOSs of striker and target. Determine the shock wave velocity D and parameters P, U, ρ, and E in the target. А3. Given are shock wave velocity in the target D and shock Hugoniots or EOSs of striker and target. Determine the target velocity W and parameters P, U, ρ, and E behind shock wave front in the target. Experiment: Altshuler L.V., Kormer S.B., Bakanova A.A., Trunin R.F. // JETP V P.790.

12 МЕТОД ОТРАЖЕНИЯ B1. Given are shock wave velocities in the screen D 1 and in the sample D 2, as well as shock Hugoniot or EOS of the screen. Determine parameters P, U, ρ, and E in the shock-compressed sample. B2. Given are shock wave velocity in the screen D 1, and shock Hugoniot or EOSs of screen and sample. Determine shock wave velocity in the sample D 2 and parameters P, U, ρ, and E behind the shock front. B3. Given is the shock wave velocity in the sample D 2. Determine the shock wave velocity in the screen D 1 and parameters P, U, ρ, and E of the sample behind the shock front. Experiment: Altshuler L.V., Krupnikov K.K., Brazhnik M.I. // JETP V P.886. Striker: iron, KEOS7 EOS, D 1 = 5.38 km/s Target: copper, D 2 = 5.36 km/s

13 РАБОТА ВЫПОЛНЕНА ПРИ ФИНАНСОВОЙ ПОДДЕРЖКЕ РФФИ, ГРАНТЫ

14 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПРИ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЯХ ЭНЕРГИИ 1.0e e e e e e e e e+05 V, cм 3 /г T, 1000 K P, ГПа ЖИДКОСТЬ+ГАЗ ГАЗ ПЛАЗМА ЖИД. ПЛАВЛЕНИЕ IEX КРИСТАЛЛ LM H CP S HPHP H - ударная адиабата H P - пористые ударные адиабаты S - изоэнтропы разгрузки IEX - изобарическое расширение D - адиабаты повторного сжатия D