Моделирование структуры материалов, обладающих желаемыми свойствами, с помощью корреляционных функций

Для решения множества фундаментальных и прикладных задач самых различных научных дисциплин и производственных направлений необходимо проектировать материалы с заданными структурными характеристиками и физико-химическими свойствами. Одним из методов количественного описания микроструктуры пористых материалов и сред являются корреляционные функции, с помощью алгоритма оптимизации «отжигом» на их основе можно проводить сборки/реконструкции структур. В настоящей работе мы производим создание 60 образцов гипотетических материалов различной структуры по аналитически заданным корреляционным функциям с тремя изменяемыми параметрами. В дальнейшем для каждого образца рассчитывается эффективная проницаемость на основе численного решения уравнения Стокса в его трехмерной геометрии. На основе анализа полученных результатов наглядно показано, что можно сконструировать пористый материал с желаемыми физическими (проницаемость) и структурными (линейные размеры порового пространства) свойствами.