350 rub
Journal Nonlinear World №5 for 2011 г.
Article in number:
Thermal Conduction and Heat Capacity of Solids with Fractal Structure
Authors:
S.Sh. Rekhviashvili, D.Sh. Gavashili
Abstract:
In article the model is presented where the fractal dimension D is parameter filling of a solid phonon gas. This fractal dimension, as well as the corresponding phonon structure of solids, it is logical to call the spectral. Using the expression for an elementary fractal volume per one allowed state and the formula for calculating the fractal medium in the wavenumber space, calculated the number of modes. Next, we derive a formula for the density of states for the characteristic frequency. The quantum-statistical method is used for calculation of thermal conductivity coefficient subject to into account the Bose-Einstein distribution for phonons. It is show that the generalization of the theory to the case of fractal media does not change the basic form of expression for the thermal conductivity corresponding to the kinetic theory of gases. We consider some new aspects of the thermodynamics of fractals. Noted that the fractal dimension can serve as an intensive thermodynamic parameter when states of incomplete thermodynamic equilibrium of the system (by analogy with the order parameter in the theory of phase transitions)
Pages: 288-294
References
  1. Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации: Топология выборки. М.: Университетская книга. 2005.
  2. Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурированные материалы. М.: Издательский центр «Академия». 2005.
  3. Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига. 2006.
  4. Годовский Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров. М.: Химия. 1976.
  5. Брандт Н.Б., Чудинов С.М. Электроны и фононы в металлах. М.: Изд-во МГУ 1990.
  6. Якубов Т.С. О теплоемкости твердых тел, проявляющих фрактальный характер // ДАН СССР. 1990. Т. 310. № 3. С. 145-149.
  7. Зосимов В.В., Лямшев Л.М. Фракталы в волновых процессах // УФН. 1995. Т. 165. № 4. С. 361 - 401.
  8. Зеленый Л.М., Милованов А.В. Фрактальная топология и странная кинетика: от теории перколяции к проблемам космической электродинамики // УФН. 2004. Т. 174. № 8. С. 809-852.
  9. Алиев И.Н., Резник С.В., Юрченко С.О. О фрактонной модели тепловых свойств наноструктур //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2008. № 4. С. 54-61.
  10. Рехвиашвили С.Ш. К вопросу о теплоемкости нанокристаллических веществ // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. № 22. С. 65-69.
  11. Драбл Дж., Голдсмид Г. Теплопроводность полупроводников. М.: ИЛ. 1963.
  12. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.: Химия. 1968.
  13. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. Л.: Химия. 1990.
  14. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика. М.: Машиностроение. 1972.