퍼콜레이션
Percolation
물리, 화학 및 재료 과학에서 침투(Latin percolare, "여과하다" 또는 "흘려보내다")는 다공질 물질을 통해 유체가 이동 및 여과되는 것을 말합니다.그것은 다아시의 법칙으로 설명된다.이후 격자 또는 그래프로 모델링된 많은 시스템의 연결성을 다루는 더 광범위한 애플리케이션이 개발되었으며, 이는 침투 용량을 조절하는 여과 문제에서 격자 구성요소의 연결성과 유사합니다.
배경
지난 수십 년 동안, 침투의 수학적 연구인 침투 이론은 물리학, 재료 과학, 복잡한 네트워크, 역학, 그리고 다른 분야의 광범위한 주제에 새로운 이해와 기술을 가져왔다.예를 들어, 지질학에서 침투는 토양과 투과성 암석을 통해 물이 여과되는 것을 말한다.물은 물받이와 대수층의 지하수를 재충전하기 위해 흐른다.침투 분지나 정화 배수장이 상당한 양의 물을 처리할 계획인 장소에서는 의도된 구조물의 성공 여부를 판단하기 위해 사전에 침투 테스트가 필요하다.2차원 사각 격자 침투는 다음과 같이 정의된다.사이트는 확률 1 – p의 확률 p 또는 "빈" (이 경우 가장자리가 제거됨)에 "점유"되어 있다. 해당 문제를 현장 침투라고 한다(그림 2 참조).
침투는 일반적으로 보편성을 나타낸다.스케일링 이론, 재규격화, 위상 전이, 임계 현상 및 프랙탈과 같은 통계 물리학 개념은 침투 특성을 특징짓기 위해 사용됩니다.콤비네이터론은 일반적으로 침투 임계값을 연구하기 위해 사용됩니다.
침투의 분석 모델로부터 정확한 결과를 얻는 것은 복잡하기 때문에 일반적으로 컴퓨터 시뮬레이션이 사용됩니다.현재 가장 빠른 침투 알고리즘은 2000년 마크 뉴먼과 로버트 [1]지프에 의해 발표되었다.
예
- 커피 침투(그림 1 참조)는 용제가 물이고, 투과성 물질은 커피 분쇄물이며, 수용성 성분은 커피의 색, 맛 및 향을 부여하는 화합물이다.
- 지표면 아래 경사면에서 풍화물질의 이동
- 햇빛과 압력의 두 가지 조건을 가진 나무의 균열
- 무작위 서브유닛 제거에 대한 생물학적 바이러스 껍질의 붕괴 및 견고성(실험적으로 검증된 바이러스의 [2][3][4]단편화).
- 다공질 미디어로 이송합니다.
- 질병의 [5][6]확산.
- 표면 [citation needed]거칠기
- 치과용 침투, 연쇄상 변종 및 유산균에 좋은 환경으로 인한 크라운 하부의 부패율 증가
- 정화 시스템을 위한 잠재적 부위는 "perc test"에 의해 테스트된다.예/이론: 지면에 구멍(보통 직경 6~10인치)이 파여 있습니다(보통 깊이 12~24인치).구멍에 물을 채우고 수면에서 1인치 떨어뜨릴 때까지 시간을 측정합니다.일반적으로 잘 다듬어지지 않은 모래에서 볼 수 있는 것처럼 수면이 빠르게 떨어지면 정화성 "침출장"을 위한 좋은 장소가 될 수 있습니다.현장의 유압 전도율이 낮은 경우(대개 점토질 및 로미질 토양에서), 부위는 바람직하지 않습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Newman, Mark; Ziff, Robert (2000). "Efficient Monte Carlo Algorithm and High-Precision Results for Percolation". Physical Review Letters. 85 (19): 4104–4107. arXiv:cond-mat/0005264. Bibcode:2000PhRvL..85.4104N. CiteSeerX 10.1.1.310.4632. doi:10.1103/PhysRevLett.85.4104. PMID 11056635. S2CID 747665.
- ^ Brunk, Nicholas E.; Twarock, Reidun (2021-07-23). "Percolation Theory Reveals Biophysical Properties of Virus-like Particles". ACS Nano. American Chemical Society (ACS). 15 (8): 12988–12995. doi:10.1021/acsnano.1c01882. ISSN 1936-0851. PMC 8397427. PMID 34296852.
- ^ Brunk, Nicholas E.; Lee, Lye Siang; Glazier, James A.; Butske, William; Zlotnick, Adam (2018). "Molecular jenga: The percolation phase transition (collapse) in virus capsids". Physical Biology. 15 (5): 056005. Bibcode:2018PhBio..15e6005B. doi:10.1088/1478-3975/aac194. PMC 6004236. PMID 29714713.
- ^ Lee, Lye Siang; Brunk, Nicholas; Haywood, Daniel G.; Keifer, David; Pierson, Elizabeth; Kondylis, Panagiotis; Wang, Joseph Che-Yen; Jacobson, Stephen C.; Jarrold, Martin F.; Zlotnick, Adam (2017). "A molecular breadboard: Removal and replacement of subunits in a hepatitis B virus capsid". Protein Science. 26 (11): 2170–2180. doi:10.1002/pro.3265. PMC 5654856. PMID 28795465.
- ^ Grassberger, Peter (1983). "On the Critical Behavior of the General Epidemic Process and Dynamical Percolation". Mathematical Biosciences. 63 (2): 157–172. doi:10.1016/0025-5564(82)90036-0.
- ^ Newman, M. E. J. (2002). "Spread of epidemic disease on networks". Physical Review E. 66 (1 Pt 2): 016128. arXiv:cond-mat/0205009. Bibcode:2002PhRvE..66a6128N. doi:10.1103/PhysRevE.66.016128. PMID 12241447. S2CID 15291065.
추가 정보
- Kesten, Harry; "Percolation이란 무엇인가?" (AMS 공지사항, 2006년 5월)
- Sahimi, Muhammad; Percolation Theory, Taylor & Francis, 1994.ISBN 0-7484-0075-3(천), ISBN 0-7484-0076-1(종이).
- 그림멧, 제프리; 퍼콜레이션 (2.ed)Springer Verlag, 1999년
- Stauffer, Dietrich 및 Aharony, Amon; Percolation Theory, Taylor & Francis, 1994, 개정판 2판, ISBN 9780748402533.
- Kirkpatrick, Scott; "Percolation and Conduction", 현대물리학 리뷰, 45, 574, 1973.
- 로드리게스, 에두아르; 육각판 위의 전당포의 주목할 만한 특성
- Bolobas, Béla; Riordan, Oliver; Percolation, Cambridge University Press, 2006, ISBN 0521872324.
- 그림멧, 제프리; 스프링거, 퍼콜레이션, 1999
