کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967542 1449378 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical testing of quantitative phase-field models with different polynomials for isothermal solidification in binary alloys
ترجمه فارسی عنوان
تست عددی مدلهای فاز کمی با چندجمله های مختلف برای خنثی سازی ایزوترمال در آلیاژهای دودویی
کلمات کلیدی
شبیه سازی میدان مغناطیسی، تست کنگره، جامد سازی، آلیاژ دندریت،
ترجمه چکیده
مدل های فازی کمی به عنوان ابزار محاسباتی قابل قبول برای حل مشکل مرزی آزاد در فرآیندهای خمشی توسعه یافته اند. این مدل ها با چندتایی از متغیر فاز فاز ساخته شده اند که تغییرات مقادیر فیزیکی را در داخل رابط منتشر می کنند. دقت شبیه سازی بستگی به انتخاب چند جمله ای دارد و چنین وابستگی برای محاسبات با کارایی بالا ضروری است و برای گسترش طیف وسیعی از برنامه ها به چندین سیستم فیزیکی ارزشمند است. با این حال، کمی در مورد وابستگی دقت در انتخاب چند جمله ای شناخته شده است. در این تحقیق، آزمایش عددی برای مدل های فاز کم میدان با مجموعه های چند جملهای (24 مدل مختلف) برای خنثی سازی ایزوترمال در آلیاژهای دوتایی انجام می شود. این در شبیه سازی های دو بعدی رشد دندریتیک نشان داده شده است که برای تعیین دقت بالا در مدل هایی با پتانسیل دو باله و دو مانع باید یک مجموعه مشخص از چندجملهایها استفاده شود. هر دو نوع مدل با بهترین مجموعه چند جملهای عملکرد تقریبا یکسان با دقت عددی دارند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Quantitative phase-field models have been developed as feasible computational tools for solving the free-boundary problem in solidification processes. These models are constructed with some polynomials of the phase-field variable that describe variations of the physical quantities inside the diffuse interface. The accuracy of the simulation depends on the choice of the polynomials and such dependence is indispensable for high-performance computing and valuable for extending the range of applications of the model to several physical systems. However, little is known about the dependence of the accuracy on the choice of the polynomials. In this study, numerical testing is carried out for quantitative phase-field models with extensive sets of polynomials (24 different models) for isothermal solidification in binary alloys. It is demonstrated in two-dimensional simulations of dendritic growth that a specific set of polynomials must be employed to achieve high accuracy in the models with double-well and double-obstacle potentials. Both types of model with the best set of polynomials yield almost the same numerical accuracy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 335, 15 April 2017, Pages 621-636
نویسندگان
, , ,