Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites

Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2007

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Chaivej Thongboonrithi
Other Authors: Mayuree Natenapit
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Chulalongkorn University 2014
Online Access:http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/41916
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: English
id th-cuir.41916
record_format dspace
spelling th-cuir.419162016-06-30T13:47:28Z Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites สัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้นยังผลของคอมโพสิตไดอิเล็กทริกทรงกระบอกไม่เชิงเส้นอย่างอ่อน Chaivej Thongboonrithi Mayuree Natenapit Chulalongkorn University. Faculty of Science Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2007 In this research, the electric potential equations and the boundary conditions for weakly nonlinear composites based on the third-order perturbation expansion are developed. These expressions are applied to solve for the electric potentials up to the third-order of a weakly nonlinear dielectric composite consisting of dilute linear cylindrical inclusions randomly dispersed in a nonlinear host medium. General formulae for calculating the effective nonlinear coefficients up to the ninth-order by using the perturbation expansion method, including terms up to the fifth-order nonlinear coefficient, are derived from the composite energy definition of the effective coefficients. These general formulae are applied to a case of nonlinear dielectric composite consisting of dilute weakly nonlinear cylindrical inclusions randomly dispersed in a linear medium. Our results, which include the fifth-order nonlinearity of the effective coefficients, reduce to the simple results of Gu and Yu (1992) considering only the third-order nonlinearity obtained by using the average electric displacement definition of the effective nonlinear coefficients. Moreover, we show that our method is more concise and gives more accurate results than those obtained by using the method of Gu and Yu (1992). Furthermore, we also apply our general formulae to a more complicated weakly nonlinear composite consisting of dilute linear cylindrical inclusions randomly dispersed in a nonlinear host medium. ในงานวิจัยนี้สมการศักย์ไฟฟ้าและเงื่อนไขขอบสำหรับคอมโพสิตไดอิเล็กทริกไม่เชิง เส้นอย่างอ่อนได้ถูกพัฒนาโดยใช้วิธีการกระจายเพอร์เทอร์เบชันของศักย์ไฟฟ้าถึงลำดับที่สาม สมการศักย์ไฟฟ้าและเงื่อนไขขอบถูกประยุกต์ใช้หาผลเฉลยของศักย์ไฟฟ้าถึงลำดับที่สามของ คอมโพสิตไดอิเล็กทริกไม่เชิงเส้นอย่างอ่อนกรณีสารฝังกระจายเชิงเส้นทรงกระบอกกระจาย อย่างสุ่มและเบาบางอยู่ในตัวกลางไม่เชิงเส้น สูตรทั่วไปสำหรับการคำนวณสัมประสิทธิ์ไม่เชิง เส้นยังผลถึงลำดับที่เก้าโดยใช้วิธีการกระจายเพอร์เทอร์เบชันซึ่งพิจารณาความไม่เชิงเส้นของ คอมโพสิตถึงลำดับที่ห้าถูกคำนวณโดยจากนิยามสัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้นยังผลจากพลังงานของ คอมโพสิต สูตรทั่วไปนี้ถูกประยุกต์ใช้ในกรณีสัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้นยังผลของคอมโพสิต ไดอิเล็กทริกไม่เชิงเส้นอย่างอ่อนซึ่งมีสารฝังกระจายไม่เชิงเส้นทรงกระบอกกระจายอยู่ในตัว กลางเชิงเส้นอย่างสุ่มและเบาบาง สัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้นยังผลที่เราคำนวณความไม่เชิงเส้น ถึงลำดับที่ห้าถูกลดรูปลงได้ตรงผลงานแบบง่ายของ กู และ ยู (1992) ซึ่งพิจารณาความไม่เชิง เส้นถึงลำดับที่สามเท่านั้นโดยการคำนวณใช้นิยามของสัมประสิทธิ์ไม่เชิงเส้นยังผลในรูปแบบ ของค่าเฉลี่ยของการกระจัดทางไฟฟ้า นอกจากนั้นเราแสดงให้เห็นว่าวิธีของเรากระชับและให้ ผลแม่นตรงกว่าผลการคำนวณโดยใช้วิธีของ กู และ ยู (1992) นอกจากนี้เรายังได้ประยุกต์ สูตรทั่วไปของเรากับคอมโพสิตไดอิเล็กทริกไม่เชิงเส้นอย่างอ่อนในกรณีที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้น ซึ่งประกอบด้วยสารฝังกระจายเชิงเส้นทรงกระบอกกระจายอย่างสุ่มและเบาบางอยู่ในตัวกลาง ไม่เชิงเส้น 2014-03-25T12:33:52Z 2014-03-25T12:33:52Z 2007 Thesis http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/41916 en Chulalongkorn University application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf application/pdf Chulalongkorn University
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
country Thailand
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language English
description Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2007
author2 Mayuree Natenapit
author_facet Mayuree Natenapit
Chaivej Thongboonrithi
format Theses and Dissertations
author Chaivej Thongboonrithi
spellingShingle Chaivej Thongboonrithi
Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites
author_sort Chaivej Thongboonrithi
title Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites
title_short Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites
title_full Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites
title_fullStr Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites
title_full_unstemmed Effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites
title_sort effective nonlinear coefficients of weakly nonlinear cylindrical dielectric composites
publisher Chulalongkorn University
publishDate 2014
url http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/41916
_version_ 1681410622103748608