稳恒磁场下金属电沉积枝晶生长的模拟

计算物理 ›› 2006, Vol. 23 ›› Issue (4): 499-504.

• 研究论文 • 上一篇

稳恒磁场下金属电沉积枝晶生长的模拟

吴黎黎¹, 陆杭军², 吴锋民²

1. 浙江师范大学信息科学与工程学院, 浙江金华 321004;
2. 浙江师范大学数理学院, 浙江金华 321004

收稿日期:2005-05-12 修回日期:2005-12-01 出版日期:2006-07-25 发布日期:2006-07-25
作者简介:吴黎黎(1978-),女,浙江金华,助教,硕士.从事分形计算机模拟方面的研究,浙江师范大学信息学院321004.
基金资助:
浙江省自然科学基金青年科技人才专项(批准号:RC02069)资助的项目

Monte Carlo Simulation of Dendritic Growth of Metal Electrodeposition in an Invariable Magnetic Field

WU Li-li¹, LU Hang-jun², WU Feng-min²

1. College of Information Science and Engineering, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China;
2. College of Mathematics and Physics, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China

Received:2005-05-12 Revised:2005-12-01 Online:2006-07-25 Published:2006-07-25

摘要/Abstract

摘要： 采用Monte-Carlo模拟方法,给出用于描述稳恒磁场作用下电沉积枝晶生长的模型.该模型综合考虑了外加磁场B,电解溶液浓度和离子在阴极发生还原反应的几率P_s等因素对电沉积过程的影响,模拟得到与实验结果一致的枝晶生长图形.模拟结果表明:团簇的形状和它们的分形维数都与外加磁场B的强弱,即体现在模型中离子的旋转角速度ω的大小有关;随着磁场强度的增加,沉积团簇会从分形向非分形转变;在相对强的外加磁场作用下,较高离子浓度时的沉积物是非分形的;离子在阴极的反应概率P_s越小,随着磁场强度的增加枝晶生长越易趋向非分形.

关键词: 电沉积, 枝晶生长, 分形, Monte-Carlo模拟

Abstract: Considering the influences of a magnetic field B,the concentration of the electrolytic solution and the probability of reaction P_s,a series of interesting patterns that are in good agreement with experiments', are observed.It is found that the pattern of clusters and their fractal dimensions depend strongly on the magnetic field which is presented by a rotation velocity of the diffusing particles ω in the model.Our simulation shows that the growing cluster transits from fractal to non-fractal with an increasing of magnetic field intensity.A relative high magnetic field and a greater n or f result in a non-fractal cluster.With an increasing intensity of magnetic field,the decreasing of P_s accelerates the growing cluster from fractal to non-fractal pattern.

Key words: electro-deposition, dendritic growth, fractal, Monte-Carlo simulation

中图分类号:

O484.1

吴黎黎, 陆杭军, 吴锋民. 稳恒磁场下金属电沉积枝晶生长的模拟[J]. 计算物理, 2006, 23(4): 499-504.

WU Li-li, LU Hang-jun, WU Feng-min. Monte Carlo Simulation of Dendritic Growth of Metal Electrodeposition in an Invariable Magnetic Field[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2006, 23(4): 499-504.

[1]	王敏, 申玉清, 陈震宇, 徐鹏. 随机多孔介质的蒙特卡罗重构与渗流特性模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 623-630.
[2]	丁明才, 吴明录, 李轩, 姚军. 分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井瞬态压力特征[J]. 计算物理, 2019, 36(5): 559-568.
[3]	许国良, 朱一萍, 方林, 杜阳, 黄晓明. 密封界面微孔结构的三维分形重构技术与泄漏特性[J]. 计算物理, 2019, 36(4): 440-448.
[4]	刘化普, 刘慧卿, 王敬. 分形低渗透缝洞型油藏非线性渗流规律[J]. 计算物理, 2018, 35(1): 55-63.
[5]	陈乐, 余小燕, 郑容森. 平行吸引力场中的凝聚生长[J]. 计算物理, 2014, 31(6): 735-741.
[6]	吴黎黎, 吴锋民. Ge/Pb/Si(111)生长中Ge原子沿团簇边缘扩散的三维Monte-Carlo模拟[J]. 计算物理, 2013, 30(3): 441-446.
[7]	田炜, 任新成, 郭立新. 分形分层粗糙面电磁波透射特性的混合算法[J]. 计算物理, 2013, 30(1): 134-139.
[8]	王振辉, 杨先清, 陈琼. 二维颗粒破碎过程的计算机模拟[J]. 计算物理, 2012, 29(6): 901-905.
[9]	朱小敏, 任新成, 郭立新. 一维带限Weierstrass分形分层地面与矩形截面导体柱复合电磁散射FDTD研究[J]. 计算物理, 2012, 29(3): 399-405.
[10]	陈亦望, 徐鑫, 傅强. 基于多个无标度区的多重分形分析方法[J]. 计算物理, 2010, 27(6): 905-911.
[11]	吴一琦, 许晓军. 三角格点基底上磁性分形团簇形貌演化规律[J]. 计算物理, 2010, 27(4): 608-612.
[12]	侯英敏, 同登科, 张华清. 考虑相重新分布的双重介质分形油藏不稳定渗流压力动态特征[J]. 计算物理, 2009, 26(6): 865-871.
[13]	许晓军, 王凤飞. 不同温度下团簇生长的Monte Carlo模拟[J]. 计算物理, 2009, 26(5): 758-762.
[14]	王晟, 马正飞, 姚虎卿. 多孔材料分形扩散模型的Fourier-Bessel级数算法及其应用[J]. 计算物理, 2008, 25(3): 289-295.
[15]	马晓丹, 同登科, 马华伟. 变形双重介质分形油藏非达西流动分析[J]. 计算物理, 2007, 24(2): 197-202.

稳恒磁场下金属电沉积枝晶生长的模拟

Monte Carlo Simulation of Dendritic Growth of Metal Electrodeposition in an Invariable Magnetic Field

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

作者中心

审稿中心

期刊浏览

期刊介绍