Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/3367
Title: ทฤษฎีตัวกลางยังผลสำหรับสารประกอบไดอิเล็กทริกทรงกระบอกไม่เชิงเส้นอย่างแรง
Other Titles: Effective medium theory for strongly nonlinear cylindrical dielectric composites
Authors: จิตริน ชัยประภา
Advisors: มยุรี เนตรนภิส
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Subjects: ปัญหาค่าขอบ
ไฟฟ้าสถิตย์
ตัวนำไฟฟ้า
Issue Date: 2546
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ศึกษาจากการขยายงานวิจัยของ ลี และ ยู (1995) ในการศึกษาสัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้น ยังผลของสารประกอบไดอิเล็กทริกทรงกระบอกไม่เชิงเส้นอย่างแรง ที่ประกอบด้วยสารฝังกระจายเป็นเส้นใยไดอิเล็กทริกทรงกระบอกไม่เชิงเส้นอย่างแรง ฝังกระจายอย่างสุ่มในตัวกลางไดอิเล็กทริกไม่เชิงเส้นอย่างแรงที่ต่างชนิดกัน ในวิธีการศึกษาของงานวิจัยนี้ วิธีการแปรผันถูกนำมาประยุกต์ใช้แก้ปัญหาค่าขอบทางไฟ้ฟ้าสถิต และทฤษฎีตัวกลางยังผล หรือ อี เอ็ม ที ตามแบบจำลองเชิงทฤษฎีของ ฮาสชิน ถูกนำมาใช้คำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผล ของสารประกอบไดอิเล็กทริกทรงกระบอกไม่เชิงเส้นอย่างแรง จากผลการคำนวณได้แสดงขอบเขตบนและขอบเขตล่างของค่า สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ เมื่อเปลี่ยนแปลงค่าสัดส่วนเชิงปริมาตรของสารฝังกระจายในชิ้นสาร โดยที่ยิ่งสัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นของสารฝังกระจาย และของตัวกลางที่ต่างชนิดกันมีค่าแตกต่างกันมากเท่าไร ขอบเขตบนและขอบเขตล่างของค่า สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ ยิ่งห่างจากกันเพิ่มมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ผลการคำนวณได้ถูกนำไปเปรียบเทียบกับผลการประมาณค่า สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ ของ ลี และ ยู ซึ่งใช้แบบจำลองของ บรูกก์แมน โดยพบว่าการคาดคะเน สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ ด้วยขอบเขตบนและขอบเขตล่างตามแบบจำลองของ ฮาสชิน คลอบคลุมผลการประมาณค่า สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ ของลี และ ยู ได้ค่อนข้างดีเมื่อค่าสัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นของส่วนประกอบที่ต่างชนิดกัน มีค่าแตกต่างกันมาก อีกทั้งในงานวิจัยนี้ยังได้ปรับปรุงผลการคำนวณค่า สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ ให้มีความถูกต้องมากยิ่งขึ้นโดยการใช้ศักย์ทดลองแบบปรับปรุง ด้วยการเพิ่มพจน์ในลำดับถัดไปและพารามิเตอร์ของการแปรผันในศักย์ทดลองแบบง่าย โดยพบว่าเส้นขอบเขตบนและเส้นขอบเขตล่างของค่า สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ ที่คำนวณได้จากศักย์ทดลองแบบปรับปรุงอยู่ต่ำกว่าเส้นขอบเขตบนและเส้นขอบเขตล่างของค่า สัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้นยังผลของสารประกอบ ที่คำนวณได้จากศักย์ทดลองแบบง่ายเพียงเล็กน้อยตลอดทั้งช่วงค่าของ ค่าสัดส่วนเชิงปริมาตรของสารฝังกระจายในชิ้นสาร
Other Abstract: To extend Lee and Yu's work (1995) in study bulk effective nonlinear coefficient of strongly nonlinear cylindrical dielectric composites. They consist of strongly nonlinear cylindrical dielectric inclusions randomly embedded in another strongly nonlinear dielectric host medium. In methodology of this research, the variational method is applied to solve electrostatic boundary-value problems and the effective medium theory (EMT) according to Hashin's theoretical model is used to calculate bulk effective nonlinear coefficient of strongly nonlinear cylindrical dielectric composites. Our results show the upper and lower bounds of effective nonlinear coefficient of composites when inclusion packing fraction is varied. We also find that the greater the difference between the nonlinear coefficient of the inclusion and of host medium, the larger the gap between the upper and lower bounds. In addition, our results are compared with the approximation of effective nonlinear coefficient of composites by Lee and Yu usingBruggeman's model. We find that the estimations of effective nonlinear coefficient of composites by upper and lower bounds according to Hashin's model cover Lee and Yu's result fairly well when the nonlinear coefficient of the components are great contrasts. Furthermore, this research also improves the calculation of effective nonlinear coefficient of composites more accurately by using the improved trial potentials with higher order terms and variational parameters added to simple trial potentials. We find that the upper and lower bounds for effective nonlinear coefficient of composites calculated by the improved trial potentials are slightly below those calculated by using simple trial potentials for entire range of packing fraction of inclusion.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2546
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: ฟิสิกส์
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/3367
ISBN: 9741751834
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Jitrin.pdf1.68 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.