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第19卷第6期
生长枝晶的渐近精确自相似演化

阿姆兰·巴鲁阿,李树旺,李晓凡&佩里·利奥

国际期刊数字。分析。国防部。,19(2022年),第777-792页。

在线发布:2022-09

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  • 摘要

在本文中,我们用数值方法研究了二维物体的长时间动力学树枝状沉淀。我们将研究重点放在一次曲线的自相似标度行为上具有剖面$x~t^{α1}$和$y~t^}α2},$的树枝状臂,并探索参数$α1$和$α2$对系统外加驱动力(例如外加远场通量或应变)的依赖性。我们考虑两个枝晶形成机制:(i)各向异性表面张力驱动的枝晶生长以及(ii)弹性矩阵远场的外加应变。我们使用光谱精确的边界积分方法,以及加速沉淀物在本质上缓慢演化。该方法使我们能够准确计算动力学比以前完成的时间要长得多。与原件比较研究缩放行为$α_1=0.6$和$α_2=0.4$[物理评论稿71(21)(1993)3461–3464],在仅扩散问题中使用恒定通量的情况下,我们在很长一段时间内发现了这种缩放尽管它偏离了渐近预测,但仍能很好地估计动力学由于后期枝晶尖端缓慢后退。特别是,我们在数字上发现如果驱动通量$J~1/R(t)$,其中$R(t)$是析出沉淀物的等效大小,则尖端在$α_1=1/3$和$α_2=1/3$的情况下自相似地生长。在沉淀扩散生长过程中弹性介质中,我们在各向同性和各向异性的表面张力,并发现尖端也遵循比例定律。

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52B10、65D18、68U05、68U07

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在本文中,我们数值研究了二维树枝状沉淀。我们将研究重点放在一次曲线的自相似标度行为上具有剖面$x~t^{α1}$和$y~t^}α2},$的树枝状臂,并探索参数$α1$和$α2$对系统外加驱动力(例如外加远场通量或应变)的依赖性。我们考虑两个枝晶形成机制:(i)各向异性表面张力驱动的枝晶生长以及(ii)弹性矩阵远场的外加应变。我们使用光谱精确的边界积分方法,以及加速沉淀物在本质上缓慢演化。该方法使我们能够准确计算动力学比以前完成的时间要长得多。与原件相比研究缩放行为$α_1=0.6$和$α_2=0.4$[物理评论稿71(21)(1993)3461–3464],在仅扩散问题中使用恒定通量的情况下,我们长期发现这种缩放尽管它偏离了渐近预测,但仍能很好地估计动力学由于后期枝晶尖端缓慢后退。特别是,我们在数字上发现如果驱动通量$J~1/R(t)$,其中$R(t。在沉淀扩散生长过程中弹性介质中,我们在各向同性和各向异性的表面张力,并发现尖端也遵循比例定律。

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在本文中,我们数值研究了二维树枝状沉淀。我们将研究重点放在一次曲线的自相似标度行为上具有剖面$x~t^{α1}$和$y~t^}α2},$的树枝状臂,并探索参数$α1$和$α2$对系统外加驱动力(例如外加远场通量或应变)的依赖性。我们考虑两个枝晶形成机制:(i)各向异性表面张力驱动的枝晶生长以及(ii)弹性矩阵远场的外加应变。我们使用光谱精确的边界积分方法,以及加速沉淀物在本质上缓慢演化。该方法使我们能够准确计算动力学比以前完成的时间要长得多。与原件比较研究缩放行为$α_1=0.6$和$α_2=0.4$[物理评论稿71(21)(1993)3461–3464],在仅扩散问题中使用恒定通量的情况下,我们长期发现这种缩放尽管它偏离了渐近预测,但仍能很好地估计动力学由于后期枝晶尖端缓慢后退。特别是,我们在数字上发现如果驱动通量$J~1/R(t)$,其中$R(t)$是析出沉淀物的等效大小,则尖端在$α_1=1/3$和$α_2=1/3$的情况下自相似地生长。在沉淀扩散生长过程中弹性介质中,我们在各向同性和各向异性的表面张力,并发现尖端也遵循比例定律。

Amlan K.Barua、Shuwang Li、Xiaofan Li和Perry Leo。(2022). 生长枝晶的渐进和精确自相似演化。国际数值分析与建模杂志.19(6).777-792.数字对象标识:
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