基于MeshTV界面重构算法的二元合金自由枝晶生长元胞自动机模型

摘要：

本文基于MeshTV界面重构算法,发展了二元合金凝固自由枝晶生长的元胞自动机（cellular automaton,CA）模型.通过采用MeshTV界面重构算法,在细化的界面元胞内重构出了固液界面的位置.在此基础上,发展了一种同时适合描述纯物质与合金凝固界面生长的动力学模型.与非界面重构的CA模型相比,本文所发展的模型可以在较大的网格尺寸下实现模型的收敛,同时网格各向异性不明显,且能够反映界面能各向异性参数ε对自由枝晶生长的影响.在ε=0.02时,通过与描述自由枝晶生长的LGK理论模型相比较,发现计算的枝晶尖端速度与LGK理论模型的预测符合较好,而计算的枝晶尖端半径比LGK理论预测值大于约20%.

关键词：元胞自动机、枝晶生长、各向异性

所属期刊栏目：61

分类号：TG111.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金50771083和50901061;国家重点基础研究发展计划9732011CB610402;高等学校学科创新引智计划08040;西北工业大学凝固技术国家重点实验室基金02-TZ-2008资助的课题

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：497-506