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第26卷第5期
一种有效且无条件能量稳定的各向同性表面能薄膜固态脱蜡模拟方案

琼瑶黄,魏江&杨志坚

Commun公司。计算。物理。,26(2019年),第1444-1470页。

在线发布:2019-08

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  • 摘要

本文提出了一种高效、无条件能量稳定的数值格式,利用不变能量求积(IEQ)方法近似固体脱湿问题的各向同性相场模型。阶段场模型由各向同性Cahn-Hilliard方程控制,具有简并导纳和动态接触线边界条件。通过使用反向微分公式离散时间导数,我们首先线性构造求解模型的二阶IEQ格式。可以严格证明这些数值格式是无条件能量稳定的,并且满足总质量进化过程中的守恒。通过数值模拟,我们证明了这些基于IEQ的方案(包括一阶IEQ/BDF1,二阶IEQ/BDF2)高效、准确且能量稳定。此外,还研究了许多有趣的脱湿现象(如空穴动力学、夹缩)通过使用提议的IEQ方案。

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74K35、65M06、65M12、35K55

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jiangwei1007@whu.edu.cn(琼瑶黄)

zjyang.math@whu.edu.cn(杨志坚)

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本文提出了一种高效、无条件能量稳定的数值格式,利用不变能量求积(IEQ)方法近似固体脱湿问题的各向同性相场模型。阶段场模型由各向同性Cahn-Hilliard方程控制,具有简并导纳和动态接触线边界条件。通过使用反向微分公式离散时间导数,我们首先线性构造求解模型的二阶IEQ格式。可以严格证明这些数值格式是无条件能量稳定的,并且满足总质量进化过程中的守恒。通过数值模拟,我们证明了这些基于IEQ的方案(包括一阶IEQ/BDF1,二阶IEQ/BDF2)高效、准确且能量稳定。此外,还研究了许多有趣的去湿现象(如空穴动力学、夹断)通过使用提议的IEQ方案。

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本文提出了一种高效、无条件能量稳定的数值格式,利用不变能量求积(IEQ)方法近似固体脱湿问题的各向同性相场模型。阶段场模型由各向同性Cahn-Hilliard方程控制,具有简并导纳和动态接触线边界条件。通过使用反向微分公式离散时间导数,我们首先线性构造求解模型的二阶IEQ格式。可以严格证明这些数值格式是无条件能量稳定的,并且满足总质量进化过程中的守恒。通过进行数值模拟,我们证明了这些基于IEQ的方案(包括一阶IEQ/BDF1IEQ/BDF2)高效、准确且能量稳定。此外,还研究了许多有趣的脱湿现象(如空穴动力学、夹缩)通过使用提议的IEQ方案。

黄琼(Qiong-Ao Huang)、姜伟(Wei Jiang)和杨志坚(Jerry Zhijian Yang)。(2019). 一种有效且无条件的能量稳定方案,用于模拟具有各向同性表面能的薄膜的固态脱湿。计算物理中的通信.26(5).1444-1470.doi:10.4208/cicp.2019.js60.07
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