• 제목/요약/키워드: Thomas Fermi equation

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MODIFIED DECOMPOSITION METHOD FOR SOLVING INITIAL AND BOUNDARY VALUE PROBLEMS USING PADE APPROXIMANTS

  • Noor, Muhammad Aslam;Noor, Khalida Inayat;Mohyud-Din, Syed Tauseef;Shaikh, Noor Ahmed
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제27권5_6호
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    • pp.1265-1277
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    • 2009
  • In this paper, we apply a new decomposition method for solving initial and boundary value problems, which is due to Noor and Noor [18]. The analytical results are calculated in terms of convergent series with easily computable components. The diagonal Pade approximants are applied to make the work more concise and for the better understanding of the solution behavior. The proposed technique is tested on boundary layer problem; Thomas-Fermi, Blasius and sixth-order singularly perturbed Boussinesq equations. Numerical results reveal the complete reliability of the suggested scheme. This new decomposition method can be viewed as an alternative of Adomian decomposition method and homotopy perturbation methods.

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Evaluations of the Equations of State and Thermodynamic Quantities of Fluid Metal at High Temperatures and Densities

  • Shin, Hyun-Joon;Hong, Jong-Ha;Oh, Byung-Wan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.127-136
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    • 1978
  • 온도종속 Thomas-Fermi 이론을 적용하여 금속의 일종인 Na에 대한 상태방정식, chemical potential, % ion 화도, 엔트로피, 원자당운동에너지 및 총에너지 등을 포함한 제열학적동을 산출하였다. $\rho$$_{0}$를 Na의 비등점에서의 정상밀도라 할 때 0.1$\rho$$_{0}$ ~ 10$\rho$$_{0}$ 까지의 밀도영역에서, 또한 Na이 기체 또는 액체상태로 존재할 것으로 기대되는 $textsc{k}$T=60.88Ryd.~0.0216Ryd 까지의 온도영역에 대하여 이들 양을 산출하였다. 본 연구에서는 고온 및 고압상태에서의 물리양 산출하는 것을 주목적으로 하고 있으나 Thomas-Fermi 근사가 기대되는 것처럼 그렇게 조잡하지 않음을 보이기 위하여 극저온 및 극저밀도에서의 물리양들도 산출하였다. 특히 고온에서의 상태방정식, 운동에너지, chemical potential 및 엔트로피를 ideal Fermi gas의 이들 양과 비교하였다. 그 결과, 산출한 chemical potential은 서로 잘 일치하나 엔트로피, 원자당운동에너지 및 상태방정식은 $textsc{k}$T=60.88Ryd.의 고온에서도 상당한 차이가 있음을 발견하였다.

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제 5힘과 중성자성의 구조 (ON THE FIFTH FORCE AND THE STRUCTURE OF NEUTRON STAR)

  • 송두종;이해심
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제11권1호
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    • pp.115-130
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    • 1994
  • 구성물질에 영향을 받는 제5힘이 존재할 경우 별의 특성과 구조를 중성자성을 대상으로 살펴보았다. 중성자만으로 이루어진 축퇴된 중성자성의 크기, 질량및 구조는 변형된 토마스-페르미 방정식의 해로서 계산할 수 있고, 제5힘이 없을 경우와 같이 새로운 중성자성의 크기, 질량 및 구조가 제5힘의 상수와 중력상수 $\alpha$에 영향을 받고 있음을 알았다. 극히 상대론적인 경우 새로운 중성자성의 특성 질량인 챤드라세카르 질량, $M_{ch}\simeq(1-\alpha)^{-3/2}{m_{pl}}^3/m^2$ 은 물리법칙의 상수만으로 결정되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 실험 결과의 한계안에서 새로운 중성자성의 크기와 질랴의 변화량은 각각 $\alpha$/2 와 3$\alpha$/2 정도였다.

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자기유체역학 코드를 이용한 축 대칭 엑스 핀치 플라즈마 구조의 2차원 전산해석 (Numerical Simulation on the Formation and Pinching Plasma in X-pinch Wires on 2-D Geometry)

  • 변상민;나용수;정경재;김덕규;이상준;이찬영;함승기;류종현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.211-218
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    • 2021
  • This paper deals with the computational work to characterize the formation and pinching of a plasma in an X-pinch configuration. A resistive magnetohydrodynamic model of a single fluid and two temperature is adopted assuming a hollow conical structure in the (r,z) domain. The model includes the thermodynamic parameter of tungsten from the corrected Thomas-Fermi EOS(equation of state), determining the average ionization charge, pressure, and internal energy. The transport coefficients, resistivity and thermal conductivity, are obtained by the corrected Lee & More model and a simple radiation loss rate by recombination process is considered in the simulation. The simulation demonstrated the formation of a core-corona plasma and intense compression process near the central region which agrees with the experimental observation in the X-pinch device at Seoul National University. In addition, it confirmed the increase in radiation loss rate with the density and temperature of the core plasma.