Рис. 4. Моделирование расположения дефектов в структуре сверхпроводника и
протекания по нему сверхпроводящего тока
их длину и ориентацию на плоскости (рис. 4). При выполнении про-
граммы на идеальную структуру проводника наносятся горизонталь-
ные и вертикальные отрезки, моделирующие расположение соответ-
ствующих дефектов. (Выбирается только такое расположение дефек-
тов, так как материал считается текстурированным.) Число и длина
дефектов задаются в виде граничных условий для применения в про-
грамме датчика случайных чисел.
После каждой генерации распределения дефектов в ВТСП-керамике
программой выполняется поиск идеального сверхпроводящего класте-
ра в полученной структуре. Результаты поиска (образовался сверхпро-
водящий кластер или нет) и параметры сгенерированного распределе-
ния дефектов (число горизонтальных и вертикальных дефектов и их
максимальная длина, а также общая площадь дефектов) документиру-
ются.
Например, на рис 5,
а
показан вариант генерации, когда наличие
дефектов не позволило сверхпроводящему току протечь по образцу, а
на рис. 5,
б
—
сверхпроводящий кластер успешно образовался.
С использованием разработанной программы был проведен вычи-
слительный эксперимент. Программное обеспечение было разработа-
но в среде программирования Delphi 7. На рис. 6 представлен интер-
фейс программы.
Эксперимент проведен с использованием персонального компью-
тера Intel R Celeron (R) CPU 540, обладающего следующими харак-
теристиками: быстродействие 1,86 ГГц; объем оперативной памяти 2
ГБ; видеоадаптер Mobile Intel R 965 Express. Операционная система
MS Windows XP Professional.
В ходе числового эксперимента программой было сгенерировано и
проанализировано примерно 300 000 моделей. Общее время генерации
и анализа результатов составило 36 ч.
В заданных граничных условиях генерации дефектов с помощью
датчика случайных чисел (максимальное число дефектов 60 000 с мак-
210
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012