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使用无网格界面有限元法进行枝晶凝固数值模拟的新技术。 (英语) Zbl 1352.80007号

小结:提出了一种利用无网格界面有限元方法对枝晶凝固进行sharp界面建模的新技术,该方法可以隐式表示液-固界面,并允许其与有限元任意相交。在界面嵌入单元中,无连通性的无网格界面点直接施加在零水平集上,而无网格插值是使用径向基函数构造的。这确保了单位分割和Kroneckerδ特性都得到满足,从而可以在界面上精确且容易地施加Dirichlet边界条件。构造的无网格插值还用于求解基于Ginzburg-Landau能量泛函极小化的变分水平集方程,这样就完全消除了重新初始化,并且不需要界面速度扩展的快速推进算法,从而得到了一个体积优良的高效算法保护。无网格界面有限元法用于模拟纯熔体中的枝晶凝固,该方法适用于处理枝晶生长中经常遇到的复杂界面动力学。将给出并讨论数学公式和实现,以及数值结果和分析。

MSC公司:

80万M10 有限元、伽辽金及相关方法在热力学和传热问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
80A22型 Stefan问题、相位变化等。

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XFEM公司
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全文: 内政部

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