A comprehensive benchmark of fixed-grid methods for the modeling of melting

شبیه سازی عددی فرایندهای ذوب شناخته شده به دلیل پیچیدگی های جدید به دلیل زمینه های کاربردی جدید است که دوباره توجه هر دو، محققان و مهندسان را افزایش می دهد. روشهای متعددی برای حل این مسئله مرزی در حال حرکت ایجاد شده است، روشهای شبکه ثابت که بیشترین آنهاست. با این حال، تا به حال هیچ مقیاس جامع و کمی، حتی از شایع ترین روش های آنتالپی (برخی از این موارد در نرم افزار معروف تجاری) وجود دارد. بنابراین، در این کار، یک مطالعه جامع برای ارزیابی دقت متناظر با پنج فرمولاسیون انرژی بیشتر ماکروسکوپیک با اتصال قوی بین دما و آنتالپی انجام می شود. علاوه بر موارد رسانای خالص با راه حل تحلیلی، یک آزمایش آزمایشی شامل انتقال طبیعی صورت می گیرد. بنابراین تأثیر گام زمان، شبکه و تحمل در معادله انرژی بررسی می شود. به همین ترتیب، چند مدلسازی ترمودینامیکی در نظر گرفته می شود: تغییر فاز ایزوترمال یا غیر استریل، چندین دامنه دما در این مورد بعد استفاده می شود. از بیش از 2500 شبیه سازی به دست آمده، تجزیه و تحلیل خطای کمی انجام شده و آستانه های کیفیت تعریف شده است. به طور کلی، رویکردهای فرمول بندی شده به وسیله ی آنتالپی، قوی تر از آنهایی است که با استفاده از فرمولاسیون های دما به جای آن هستند. روش مرسوم حرارت مؤثر (با اصلاح تکراری) منجر به بزرگترین اشتباهات در نظر گرفتن آنتالپی کامل در مدت ترانسفورماتور می شود.