Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere

The problem of the diffusion evolution of a pore filled with molecular hydrogen in a spherical granule in a hydrogen medium is solved. The initial position of the pore is displaced relative to the center of the granule. A nonlinear system of equations is obtained, which describes the behavior of the...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2022
Hauptverfasser: Kopp, M.I., Ostapchuk, P.N., Yanovsky, V.V.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195939
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere / M.I. Kopp, P.N. Ostapchuk, V.V. Yanovsky // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 18-24. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862721324499075072
author Kopp, M.I.
Ostapchuk, P.N.
Yanovsky, V.V.
author_facet Kopp, M.I.
Ostapchuk, P.N.
Yanovsky, V.V.
citation_txt Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere / M.I. Kopp, P.N. Ostapchuk, V.V. Yanovsky // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 18-24. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description The problem of the diffusion evolution of a pore filled with molecular hydrogen in a spherical granule in a hydrogen medium is solved. The initial position of the pore is displaced relative to the center of the granule. A nonlinear system of equations is obtained, which describes the behavior of the size of the gas-filled pore, the amount of gas in it and its position relative to the center of the bounded particle with time. Numerical calculations have shown the existence of two stages of evolution. The first (fast) stage is associated with the equalization of pressure in the pore with the external. The second is the slow diffusion “healing” of the pore, when the amount of gas adjusts to its size and the gas pressure is approximately equal to the external. Вирішено задачу про дифузійну еволюцію пори, наповненої молекулярним воднем в сферичній гранулі, що знаходиться у водневому середовищі. Початкове положення пори зміщене відносно центру гранули. Отримано нелінійну систему рівнянь, яка описує поведінку розмірів заповненої газом пори, кількості газу в ній та її положення відносно центру обмеженої частинки з часом. Чисельні розрахунки показали існування двох стадій еволюції. Перша (швидка) стадія пов’язана з вирівнюванням тиску в порі із зовнішнім. Друга – повільне дифузійне “загоювання” пори, коли кількість газу підлаштовується під її розмір, а тиск газу приблизно дорівнює зовнішньому. Решена задача о диффузионной эволюции поры, наполненной молекулярным водородом в сферической грануле, находящейся в водородной среде. При этом пора изначально смещена относительно центра гранулы. Получена нелинейная система уравнений, описывающая поведение со временем размера газонаполненной поры, количества газа в ней и ее положения относительно центра ограниченной частицы. Численные расчеты показали наличие двух стадий эволюции. Первая (быстрая) стадия связана с выравниванием давления в поре с внешним. Вторая – медленное диффузионное «залечивание» поры, когда количество газа подстраивается под ее размер, а давление газа приблизительно равно внешнему.
first_indexed 2025-12-07T18:30:27Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195939
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T18:30:27Z
publishDate 2022
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Kopp, M.I.
Ostapchuk, P.N.
Yanovsky, V.V.
2023-12-08T14:10:11Z
2023-12-08T14:10:11Z
2022
Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere / M.I. Kopp, P.N. Ostapchuk, V.V. Yanovsky // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 18-24. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 61.46+w, 61.72-y
DOI: https://doi.org/10.46813/2022-138-018
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195939
The problem of the diffusion evolution of a pore filled with molecular hydrogen in a spherical granule in a hydrogen medium is solved. The initial position of the pore is displaced relative to the center of the granule. A nonlinear system of equations is obtained, which describes the behavior of the size of the gas-filled pore, the amount of gas in it and its position relative to the center of the bounded particle with time. Numerical calculations have shown the existence of two stages of evolution. The first (fast) stage is associated with the equalization of pressure in the pore with the external. The second is the slow diffusion “healing” of the pore, when the amount of gas adjusts to its size and the gas pressure is approximately equal to the external.
Вирішено задачу про дифузійну еволюцію пори, наповненої молекулярним воднем в сферичній гранулі, що знаходиться у водневому середовищі. Початкове положення пори зміщене відносно центру гранули. Отримано нелінійну систему рівнянь, яка описує поведінку розмірів заповненої газом пори, кількості газу в ній та її положення відносно центру обмеженої частинки з часом. Чисельні розрахунки показали існування двох стадій еволюції. Перша (швидка) стадія пов’язана з вирівнюванням тиску в порі із зовнішнім. Друга – повільне дифузійне “загоювання” пори, коли кількість газу підлаштовується під її розмір, а тиск газу приблизно дорівнює зовнішньому.
Решена задача о диффузионной эволюции поры, наполненной молекулярным водородом в сферической грануле, находящейся в водородной среде. При этом пора изначально смещена относительно центра гранулы. Получена нелинейная система уравнений, описывающая поведение со временем размера газонаполненной поры, количества газа в ней и ее положения относительно центра ограниченной частицы. Численные расчеты показали наличие двух стадий эволюции. Первая (быстрая) стадия связана с выравниванием давления в поре с внешним. Вторая – медленное диффузионное «залечивание» поры, когда количество газа подстраивается под ее размер, а давление газа приблизительно равно внешнему.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Physics of radiation damages and effects in solids
Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
Дифузійна еволюція пори в обмеженій частинці в атмосфері водню
Диффузионная эволюция поры в ограниченной частице в атмосфере водорода
Article
published earlier
spellingShingle Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
Kopp, M.I.
Ostapchuk, P.N.
Yanovsky, V.V.
Physics of radiation damages and effects in solids
title Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
title_alt Дифузійна еволюція пори в обмеженій частинці в атмосфері водню
Диффузионная эволюция поры в ограниченной частице в атмосфере водорода
title_full Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
title_fullStr Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
title_full_unstemmed Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
title_short Diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
title_sort diffusion evolution of a pore in bounded particle in a hydrogen atmosphere
topic Physics of radiation damages and effects in solids
topic_facet Physics of radiation damages and effects in solids
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195939
work_keys_str_mv AT koppmi diffusionevolutionofaporeinboundedparticleinahydrogenatmosphere
AT ostapchukpn diffusionevolutionofaporeinboundedparticleinahydrogenatmosphere
AT yanovskyvv diffusionevolutionofaporeinboundedparticleinahydrogenatmosphere
AT koppmi difuzíinaevolûcíâporivobmeženíičastincívatmosferívodnû
AT ostapchukpn difuzíinaevolûcíâporivobmeženíičastincívatmosferívodnû
AT yanovskyvv difuzíinaevolûcíâporivobmeženíičastincívatmosferívodnû
AT koppmi diffuzionnaâévolûciâporyvograničennoičasticevatmosferevodoroda
AT ostapchukpn diffuzionnaâévolûciâporyvograničennoičasticevatmosferevodoroda
AT yanovskyvv diffuzionnaâévolûciâporyvograničennoičasticevatmosferevodoroda