模拟二维固相去润湿的尖锐界面方法：一种 Cahn-Hoffman $\boldsymbol{\xi}$-矢量表述
软凝聚态物质
2019-03-27 v2 材料科学
计算物理
摘要
通过使用 Cahn-Hoffman -矢量表述，我们提出了一种求解二维固相去润湿问题的尖锐界面方法。首先，基于热力学变分与光滑矢量场微扰方法，我们严格推导了具有弱各向异性表面能的尖锐界面模型，该模型描述了通过表面扩散流与接触线迁移发生的界面演化。其次，提出了一种基于 -矢量表述的参数有限元方法，用于数值求解该尖锐界面模型。通过数值模拟，我们考察了薄膜固相去润湿的若干特定演化过程，例如小岛的演化、大岛的颈缩断裂以及半无限台阶膜的幂律回缩动力学，且这些模拟结果与实验观测高度一致。最后，我们还将强表面能各向异性纳入尖锐界面模型，并通过 -矢量表述设计了相应的数值格式。
引用
@article{arxiv.1804.00270,
title = {Sharp-interface approach for simulating solid-state dewetting in two dimensions: a Cahn-Hoffman $\boldsymbol{\xi}$-vector formulation},
author = {Wei Jiang and Quan Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.00270},
year = {2019}
}