vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 850 10.31429/vestnik-15-4-93-97 Научная статья Original article Физика Physics Моделирование влияния разных форм анизотропии кристалла на рост дендритных кристаллов Modeling the influence of different forms of anisotropy of crystal on the growth of dendritic crystals Мирющенко Н.И. Мирющенко Николай Игоревич Miryushchenko Nikolai I. miruha007@mail.ru

студент 2 курса магистратуры Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) им. М.И. Платова

 Малибашев А.В. Малибашев Александр Владимирович Malibashev Aleksandr V. a_malib@mail.ru

канд. техн. наук, доцент кафедры физики и электроники Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) им. М.И. Платова

 Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, НовочеркасскPlatov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk 21 12 2018 15 4 93 97 12 03 2018 22 05 2018 21 12 2018 Copyright (c) 2018 Мирющенко Н.И., Малибашев А.В. 2018 Мирющенко Н.И., Малибашев А.В. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

The physical-mathematics model demonstrates the process of growth of crystalline structures from a solution, taking into account possible factors affecting crystal growth. Anisotropy of crystals is one of the most significant factors affecting the change in the shape of the inclusion in the process of its movement. The simulation was carried out using numerical methods in the integrated software development environment. The result of the program implementation of the proposed mathematical models and algorithms was the computer system for modeling crystal growth from the solution. With the help of simulation modeling, the influence of different forms of anisotropy on the form of growth of dendritic crystals was studied.

Разработана физико-математическая модель роста дендритных кристаллических структур с учетом влияния анизотропии на их форму. На основании проведенного моделирования были получены дендритные структуры при различных формах анизотропии и проанализированы результаты их роста в анизотропных средах.

 физико-математическая модель кристаллизация моделирование роста кристаллических структур анизотропия кристаллов physics and mathematical model crystallization modeling the growth of crystalline structures anisotropy of crystals Шабловский О.Н. Морфологические свойства линии роста двумерного дендрита в переохлажденном расплаве // Прикладная физика. 2012. № 4. С. 40–46. . Prikladnaya fizika , 2012, no. 4, pp. 40–46. (In Russian)] Торопова Л.В., Александров Д.В., Галенко П.К. К вопросу об устойчивом росте анизотропного дендрита при конвективном теплопереносе в жидкой фазе у поверхности дендрита // Расплавы. 2018. № 3. С. 320–329. . Rasplavy , 2018, no. 3, pp. 320–329. (In Russian)] Granasy L., Ratkai L., Szalias A., Korbuly B., Toth G.I., Kornyei L., Pusztai T. Phase-field modeling of polycrystalline solidification: from needle crystals to spherulites – A review // Metallurgical and Matherials Transactions. 2014. Vol. 45a. P. 1694–1719. DOI: 10.1007/s11661-013-1988-0 Козак О.В., Галенко П.К., Александров Д.В. Влияние конвективного потока на рост чистого и сплавного дендрита // Вестник Удмуртского университета. Математика, механика, компьютерные науки. 2016. Т. 26. Вып. 3. С. 299–311. . Vestnik Udmurtskogo universiteta. Matematika, mekhanika, komp'yuternye nauki , 2016, vol. 26, iss. 3, pp. 299–311. (In Russian)] Нагиев А.Г., Мамедов Д.И. Моделирование нестационарных процессов переноса вещества и адсорбции в пористой среде на основе фрактала "Губка Менгера" // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2009. Т. 52. № 10. С. 141–145. . Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Seriya: Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya , 2009, vol. 52, no. 10, pp. 141–145. (In Russian)] Титова Е.А., Александров Д.В., Галенко П.К. Нестационарный режим роста первичных дендритов // Математическое моделирование в естественных науках. 2016. Т. 1. С. 537–538. . Matematicheskoe modelirovanie v estestvennykh naukakh , 2016, vol. 1, pp. 537–538. (In Russian)] Халирахманов Д.И., Маякова С.А. Параллельный алгоритм моделирования роста дендритных кристаллических структур // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ'2012): Труды Междунар. научной конф., Новосибирск, 26–30 марта 2012 г. Новосибирск, 2012. С. 704–710. . In: Parallel'nye vychislitel'nye tekhnologii (PaVT'2012): Trudy Mezhdunarodnoy nauchnoy konferencii , Novosibirsk, March 26–30, 2012, 2012, pp. 704–710. (In Russian)] Баранов В.Г., Храмов А.Г. Моделирование процесса роста дендритных кристаллических структур // Компьютерная оптика. 2001. № 21. С. 193–197. . Komp'yuternaya optika , 2001, no. 21, pp. 193–197. (In Russian)] Вайнштейн Б.К., Фридкин В.М., Инденбом В.Л. и др. Современная кристаллография: в 4-х т. М.: Наука, 1979–1981. Т. 2: Структура кристаллов. 1979. 359 с. , Nauka, Moscow, 1979. (In Russian)] Малибашев А.В. Влияние анизотропии кристалла на форму жидкого включения, движущегося в поле температурного градиента. В сб. "Кристаллизация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. науч. тр. Юж.-Рос. гос. техн. ун-та (НПИ)". Новочеркасск: Набла, 2003. С. 38–43. . In: Kristallizatsiya i svoystva kristallov: Mezhvuz. sbornik nauchnih trudov Yuzhno-Rossiskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta (NPI) , Nabla, Novocherkassk, 2003. pp. 38–43. (In Russian)]