晶界迁移数值处理的进展：与质量传输和力学的耦合
摘要：一个基于耦合的晶格连续化方法被用于处理力学和质量传输方面的强耦合问题，例如扩散蠕变和电迁移。本文讨论了对该方法的改进，用于建模晶界迁移。采用水平集方法在欧拉框架中模拟晶界迁移，其中晶界被表示为一个逐渐演化的高维函数的零水平集。这种方法可以很容易地推广到模拟涉及迁移界面的其他问题，例如空穴演化和自由表面形态演化。水平集方程被简化成一个极为简单的形式，从而不需要空间稳定技术。这种简化的水平集形式采用了速度延伸和场重新初始化技术。此外，还使用了最小二乘平滑技术，直接从水平集场中计算晶界的局部曲率，而不需使用高阶插值。一个显著特点是充分考虑了质量传输、力学和晶界迁移之间的耦合。论文突出了这种耦合的复杂性，并描述了用于求解耦合方程组的算子分裂算法。
作者：Hashem M. Mourad and Krishna Garikipati (University of Michigan)
论文ID：physics/0411012
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2007-05-23