Вплив дробової похідної за часом на профілі зовнішньої дифузії під час дегазації тонкої пластини у вакуумі

Автори A. Souigat1 , Z. Korichi1 , M.E. Mezabia2, Y. Benkrima1 , M.T. Meftah3
Приналежність

1Ecole Normale Supérieure de Ouargla, 30000 Ouargla, Algeria

2Laboratoire de Mathématiques Appliquées, Kasdi Merbah University, 30000 Ouargla, Algeria

3Department of Physics, LRPPS Laboratory, Kasdi Merbah University, 30000 Ouargla, Algeria

Е-mail souigataek@gmail.com
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 2
Дати Одержано 25 січня 2023; у відредагованій формі 14 квітня 2023; опубліковано online 27 квітня 2023
Посилання A. Souigat, Z. Korichi, M.E. Mezabia, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 2, 02011 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(2).02011
PACS Number(s) 42.90. + p, 45.10.Hj, 66.30. – h
Ключові слова Дробова похідна (2) , Капуто-Фабріціо (2) , Рівняння дифузії, Дегазація тонкої пластини.
Анотація

Методи дробових обчислень та їх застосування в різних наукових галузях викликають великий інтерес в останні роки. Вони використовуються в моделюванні багатьох фізичних задач, хімічних процесів та інженерії. Нещодавно Капуто-Фабріціо запропонував нову похідну дробового порядку без сингулярного ядра. Цей новий оператор підходить для перетворення Лапласа і здатний описувати фізичну поведінку на різних масштабах. З метою подальшого дослідження можливого застосування цього нового оператора ми використали його для вивчення впливу похідної дробового порядку за часом на профілі вихідної дифузії під час дегазації тонкої пластини у вакуумі. У цій роботі змодельований транспорт домішок у матеріалі під час дегазації з допомогою рівняння дифузії дробового порядку за часом, врахувавши похідну Капуто-Фабріціо, і опрацьований за допомогою методу розділення змінних. Отримано точний розв'язок, який залежить від похідної альфа дробового порядку за часом. Змінна альфа відіграє важливу роль у чисельному моделюванні і має вплив на профілі дифузії. Дегазація відбувається швидше, коли альфа наближається до 1, і дегазація сповільнюється, коли альфа наближається до нуля.

Перелік посилань