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Nestler, Britta ; Wendler, Frank ; Selzer, Michael ; Stinner, Björn ; Garcke, Harald

A phase-field model for multiphase systems with preserved volume fractions

Nestler, Britta, Wendler, Frank, Selzer, Michael, Stinner, Björn und Garcke, Harald (2008) A phase-field model for multiphase systems with preserved volume fractions. Phys. Rev. E 78 78 (1), 011604.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 24 Mrz 2010 06:13
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.13810


Zusammenfassung

We report on an interesting formulation of a phase-field model which incorporates a description of individual phases and particles with preserved volume evolving in a system of multiple phases such that the interfacial energy decreases. In our model, an antiforcing free energy density is defined to fulfill constraints on selected volume fractions by counterbalancing phase changes. Phases are ...

We report on an interesting formulation of a phase-field model which incorporates a description of individual phases and particles with preserved volume evolving in a system of multiple phases such that the interfacial energy decreases. In our model, an antiforcing free energy density is defined to fulfill constraints on selected volume fractions by counterbalancing phase changes. Phases are defined as regions with energy bearing boundaries that may differ in their physical states, i.e., the regions may be distinguished in structure (crystal transformations), in composition (alloys, mixtures of fluids), or in the orientation of the crystal lattice (grains). The method allows one to simulate the formation of equilibrium crystal shapes and of the migration of inert particles and phases in microstructures. We show two- and three-dimensional simulations of bubble ensembles and foam textures and demonstrate the excellent agreement of crystal morphology configurations with analytical results.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhys. Rev. E 78
Verlag:AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:COLLEGE PK
Schriftenreihe der Universität Regensburg:Preprintreihe der Fakultät Mathematik
Band:78
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:1
Seitenbereich:011604
Datum2008
InstitutionenMathematik > Prof. Dr. Harald Garcke
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevE.78.011604DOI
Klassifikation
NotationArt
81.10.AjPACS
05.70.LnNicht ausgewählt
47.55.dbNicht ausgewählt
47.57.BcNicht ausgewählt
Stichwörter / KeywordsNUMERICAL SIMULATIONS; GRAIN-GROWTH; BOUNDARIES; KINETICS; ROCKS;
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 510 Mathematik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-138105
Dokumenten-ID13810

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