mgr Kamil Trojan

Promotor: prof. dr hab. Andrzej Pękalski

Orientation-Controlled Ballistic Deposition Model for Granular Piles

I recenzent: prof. dr hab. Piotr Pierański - Laboratorium Fizyki Komputerowej, Politechnika Poznańska

II recenzent: dr hab. Marek Wolf - Instytut Fizyki, Uniwersytet Wrocławski

Fizyka materii granulowana (MG) zodobywa coraz większe zainteresowanie. Takie zjawiska jak efekt Janssena, orzecha brazylijskiego czy anomalny przepływ materii granulowanej, są reprezenatywnymi problemami tego działu fizyki. Aparat matematyczny jest bardzo słabo rozwinięty i stało się to powodem prób adaptowania np. metod mechaniki statystycznej w celu wyjaśnienia istniejących efektów. Upakowanie w materii granulowanej jest jednym z podstawowych problemów, którym zajmują się fizycy MG. Zostało zaproponowanych wiele modeli probujących wytłumaczyć obserwowane efekty: poczynając od modeli podbnych do modelu Isinga a skończywszy na modelach typu Tetris. W rozprawie został przedstawiony model (Orientation-Controlled Ballistic Deposition) sterty z materii granulowanej stosujący metody używane w kinetycznych modelach wzrostu, tj. DLA (diffusion limited aggregation), model Edena czy osadzanie balistyczne. Model zakłada ziarna eliptycznego kształtu oraz proste oddziaływanie między nimi. Każde ziarno, nazywane w pracy nipem, posiada dwie dopuszczalne orientacje: pionową i poziomą. Zbadane zostały takie wielkości jak gęstości sterty, wielkość będąca miarą różnicy dwoch orientacji nipów. Interpretując tą ostatnioł wielkość jako odpowiednik magnetyzacji wyznaczono niptyczną podatność jak i ściśliwość niptyczną. Obszerne badania zostały przeprowadzone w ramach znalezienia perkolującego klastra nipów o określonej orientacji. Model ten przestudiowano zarówno w obecności relakscji nipów jak i podczas jej nieobecności.

K. Trojan, M. Ausloos, Effects of relaxation processes during deposition of anisotropic grains on a flat substrate, Physica A 351, 332(2005)
K. Trojan, M. Ausloos, R. Cloots, Exponential and power law distribution of mass clusters in a (magnetic-like) deposition model of elongated grains in 2D piles, Int. J. Mod. Phys. C 15, 1121-1141(2004)
K. Trojan, M. Ausloos, Clusters in a magnetic toy model for binary granular piles, Phys. Rev. E 69, 052301(2004)
K. Trojan, M. Ausloos, Magnetically contr