ПОСТРОЕНИЕ ШИРОКОДИАПАЗОННЫХ УРАВНЕНИЙ СОСТОЯНИЯ ПУТЕМ "СШИВКИ" ЛОКАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ СМЕСИ

Л.Ф. Гударенко, В.Г. Куделькин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.4. С. 35-44.

Известно несколько эффективных полуэмпирических и теоретических моделей, позволяющих строить в отдельных областях достаточно точные уравнения состояния (УРС). Однако к настоящему времени не разработана модель, с помощью которой можно было бы создавать глобальные УРС для расчета термодинамических функций (ТДФ) веществ в широком диапазоне изменения плотности и температуры. Предлагаемый способ построения глобальных УРС состоит в проведении "сшивки" локальных УРС с использованием одной из моделей смеси. В работе на примере построения широкодиапазонного УРС железа показаны возможности данного способа. Для сшивки выбран полуэмпирический УРС, который позволяет рассчитывать область, хорошо исследованную в экспериментах с использованием ударных волн, и УРС, аппроксимирующий расчеты по теоретической модели Томаса-Ферми и описывающий область сверхвысоких давлений и удельных энергий. Детально описана модель, используемая для сшивки локальных УРС и для расчета ТДФ в переходной области. Представлены графики, иллюстрирующие поведение ТДФ, рассчитанных как по широкодиапазонному УРС, так и по сшиваемым УРС.
    Предложенный способ построения широкодиапазонных УРС, на взгляд авторов, обладает достоинством, которое заключается в том, что он не требует каких-либо перестроений сшиваемых УРС. Локальные УРС дополняются только алгоритмом и программой расчета ТДФ в переходной области. В рассмотренном примере в алгоритмах программы используется всего 14 подгоночных параметров, которые подобраны из условий минимальной термодинамической рассогласованности и минимальной кривизны ТДФ в переходной области (рис. 10, список лит. - 18 назв.).