不同水平集公式在模拟各向异性晶粒长大中的比较研究与局限性
材料科学
2021-08-04 v1 计算工程、金融与科学
摘要
本文比较了四种不同的有限元水平集（FE-LS）公式在多晶结构晶粒长大建模中的应用，此外其中两种首次采用各向异性晶界（GB）能量与迁移率给出。利用四种公式比较了平均值与分布。首先，我们给出不同模型的强形式与弱形式以及介观尺度所用的晶体学参数。其次，给出若干 Grim Reaper 解析情形并与模拟结果比较，此处追踪了单个多重结的演化。此外，给出了大规模模拟。各向异性 GB 能量与迁移率分别定义为取向差/倾角和离散角的函数。计算了离散角分布函数（DDF）的演化，其演化与先前工作一致。我们发现称为“各向异性”的公式更具物理性，但对于呈现初始 Mackenzie 型 DDF 的简单微结构，在介观尺度上它可被各向同性公式替代。
引用
@article{arxiv.2106.03565,
title = {Comparative study and limits of different level-set formulations for the modeling of anisotropic grain growth},
author = {Brayan Murgas and Sebastian Florez and Nathalie Bozzolo and Julien Fausty and Marc Bernacki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03565},
year = {2021}
}