پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شمارهها | 908 |
| تعداد مقالات | 7,478 |
| تعداد مشاهده مقاله | 12,082,080 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,548,313 |
مقالۀ پژوهشی: تولید سطوح ناهموار گاوسی و غیرگاوسی همسانگرد/ناهمسانگرد | ||
| فیزیک کاربردی ایران | ||
| دوره 14، شماره 3 - شماره پیاپی 38، مهر 1403، صفحه 7-20 اصل مقاله (2.03 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2024.46054.1383 | ||
| نویسنده | ||
| ژاله ابراهیمی نژاد* | ||
| استادیار، گروه فیزیک، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در پژوهش حاضر از شبیهسازی رایانهای برای تولید سطوح (1+1) و (1+2) بعدی با دو نوع تابع همبستگی گاوسی و تابع همبستگی نمایی استفاده شده است. برای این منظور از یک مولد اعداد تصادفی برای تولید سطوح با توزیع ارتفاع گاوسی با میانگین صفر استفاده شد که توابع همبستگی آنها دارای فرمول گاوسی و نمایی فرض شده است. محاسبات برای سطوح همسانگرد و همچنین سطوح ناهمسانگرد انجام شد. به منظور بررسی مونوفرکتالی سطوح ناهموار تولید شده، مقادیر چولگی و کشیدگی برای این سطوح (1+1) و (1+2) بعدی محاسبه شد. همچنین، مقادیر این کمیتها با رفتار توزیع احتمال ارتفاع تطبیق داده و نتایج بررسی شد. سپس، برای بررسی بینظمی و ناهمواری سطوح تولید شده، نماهای ناهمواری سطوح، مورد ارزیابی قرار گرفت. افزون بر این، برای این سطوح ناهموار، بُعد فراکتال برای توصیف پیچیدگی سطوح فراکتال نامنظم بدست آمد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تابع همبستگی؛ نمایی؛ گاوسی؛ چولگی؛ کشیدگی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Research Paper: A Numerical Generation of Gaussian and Non-Gaussian Isotropic/Anisotropic Rough Surfaces | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Zhaleh Ebrahiminejad | ||
| Assistant Professor, Department of Physics, West Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In the present study, the computer simulation has been used to generate the (1+1) and (2+1) surfaces with two types of correlation function Gaussian and correlation function Exponential forms. For this aim, a random number generator is used to generate the surfaces with Gaussian height distribution with zero mean, and their correlation functions were assumed to have Gaussian and exponential formulas. The calculations have been done for isotropic and anisotropic surfaces. For monofractal evaluation of rough surfaces, skewness and kurtosis values have been calculated for these (1+1) and (2+1) dimensional surfaces. Moreover, these values have been analyzed by the behavior of probability distribution of height. Also, the Hurst exponents of surfaces have been evaluated to study the irregularity and jaggedness of produced surfaces. Furthermore, the fractal dimension of these rough surfaces has been obtained to describe the complexity of the irregular fractal surfaces. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Correlation Function, Exponential, Gaussian, Skewness, Kurtosis | ||
| مراجع | ||
|
[1] Podulka P., "Resolving Selected Problems in Surface Topography Analysis by Application of the Autocorrelation Function.", Coatings, 13(1), 74, 2023. https://doi.org/10.3390/coatings13010074. [2] Bussea A., and Jelly T. O., "Effect of high skewness and kurtosis on turbulent channel flow over irregular rough walls.", Journal of Turbulence, 24, 2023. https://doi.org/10.1080/14685248.2023.2173761. [3] Panjan P., Drnovše K., "Special Issue: Surface Topography Effects on the Functional Properties of PVD Coatings", Coatings, 12, 1796, 2022. https://doi.org/10.3390/coatings12121796. [4] Song X-F., Tang H., Zhang Y., and Zheng S-X., "Special Issue: Surface Topography Effects on the Functional Properties of PVD Coatings.", Measurement, 203, 111972, 2022, https://doi.org/10.3390/coatings12121796. [5] Yang D., Tang J., F., and Zhou W., "Rough Surface Characterization Parameter Set and Redundant Parameter Set for Surface Modeling and Performance Research.", Materials (Basel), 15(17), 5971, 2022. https://doi.org/10.3390/ma15175971. [6] Pérez-Ràfols F., Almqvist A., "Generating randomly rough surfaces with given height probability distribution and power spectrum.", Tribology International 131, 591, 2019. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.11.020. [7] Gong Y., Misture S. T., Gao P., and Mellott N. P., "Surface Roughness Measurements Using Power Spectrum Density Analysis with Enhanced Spatial Correlation Length.", J. Phys. Chem. C, 120, 39, 22358, 2016. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b06635. [8] Sedlaček M., Podgornik B., Vižintin J., "Correlation between standard roughness parameters skewness and kurtosis and tribological behaviour of contact surfaces.", Tribology International, 48, 102-112, 2012. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2011.11.008. [9] Yang G., Li B., Wang Y. and Hong J., "Numerical Simulation of 3D Rough Surfaces and Analysis of Interfacial Contact Characteristics", CMES, 103, 251-279, 2014. https://doi.org/10.3970/cmes.2014.103.251. [10] Urzica A.and Cretu S., "Simulation of the non-gaussian roughness with specified values for the high order moments", J. Balk. Tribol. Assoc., 19, 91–400, 2013. [11] Barabasi A. L., and Stanley H. E., "Fractal Concepts in Surface Growth.", Cambridge University Press, New York, 1995. [12] Persson B. N. J., "Surface Roughness-Induced Stress Concentration.", Tribology Letters, 71, 29, 2023. https://doi.org/10.1007/s11249-023-01741-4. [13] Dalvi S., Gujrati A., Khanal S.R., Pastewka L., Dhinojwala A., "Linking energy loss in soft adhesion to surface roughness.", Jacobs T.D. B., PNAS, 116, 25484, 2019. https://doi.org/10.1073/pnas.1913126116. [14] Persson B.N.J., Biele J., "Heat transfer in granular media consisting of particles in humid air at low confining pressure.", AIP Adv., 12, 105307, 2022.https://doi.org/10.1140/epjb/s10051-023-00483-5. [15] Ogilvy J. A., and Foster J. R., "Rough surfaces: gaussian or exponential statistics? ", J. Phys. D: Appl. Phys, 22, 1243, 1989. https://doi.org/10.1088/0022-3727/22/9/001. [16] Palasantzas G., Barnaś J., "Surface-roughness fractality effects in electrical conductivity of single metallic and semiconducting films.", Phys. Rev. B, 56, 7726-7731, 1997. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.56.7726. [17] Zhao Y., Wang G-Ch., and Lu T-M., "Characterization of Amorphous and Crystalline Rough Surface: Principles and Applications", Elsevier, 2000. [18] Sanner A., N ̈ohring W. G., Thimons L. A., Jacobs T. D.B., Pastewka L., "Scale-dependent roughness parameters for topography analysis.", Applied Surface Science Advances, 7, 100190, 2022. https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2021.100190. [19] Gujrati A., et.al, "Comprehensive topography characterization of polycrystalline diamond coatings.", Surf. Topogr.: Metrol. Prop., 9, 014003, 2021. https://doi.org/10.1088/2051-672X/abe71f. [20] Khanal S.R.,et.al, "Characterization of small-scale surface topography using transmission electron microscopy.", Surf. Topogr.: Metrol. Prop., 6, 045004, 2018. https://doi.org/10.1088/2051-672X/aae5b3. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 153 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 156 |
||