溶解/沈殿のグランドポテンシャルに基づくフェーズフィールドモデル:多孔質媒体に対する逆項効果の格子Boltzmannシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Boutin Teo; Verdier Werner; Cartalade Alain

文献

J-GLOBAL ID：202202282401614408 整理番号：22A0945208

溶解/沈殿のグランドポテンシャルに基づくフェーズフィールドモデル:多孔質媒体に対する逆項効果の格子Boltzmannシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Grand-potential-based phase-field model of dissolution/precipitation: Lattice Boltzmann simulations of counter term effect on porous medium

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資料名：
巻： 207 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： W0443A ISSN： 0927-0256 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

格子Boltzmann法の大部分は,溶解と析出の鋭い界面問題の近似をシミュレートする。そのような研究において,界面の曲率駆動運動はGibbs-Thomson条件で無視される。曲率駆動運動の有無でのこれらの現象をシミュレートするために,著者らは,グランドポテンシャルの熱力学関数から導かれるフェーズフィールドモデルを提案した。自由エネルギーと比較して,グランドポテンシャルの主な利点は,化学ポテンシャルの等性のような平衡特性と一致する理論的枠組みを提供することである。モデルは,化学ポテンシャルμの1つの方程式と結合したフェーズフィールドφの1つの方程式から成る。フェーズフィールド法では,曲率駆動運動は常にフェーズフィールド方程式に含まれる。それを打ち消すために,対項をφ方程式に追加しなければならない。質量保存の理由のために,μ方程式を組成cと化学ポテンシャルを含む混合定式化で記述した。cとμの間の閉鎖関係をバルク相に対する二次自由エネルギーを仮定して導いた。また,抗トラッピング電流を,ヌル固体拡散によるシミュレーションのための組成方程式において考察した。格子BoltzmannスキームをLBM_sa粘土に実装し,様々な高性能計算アーキテクチャで走る数値コードである。溶解と沈殿を代表する解析解を用いて検証を行った。対項の有無によるシミュレーションを,ミクロトモグラフィによって特性化される多孔質媒体の形状に関して比較した。計算は単一GPU-V100で行った。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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システム・制御理論一般 , 計算機シミュレーション , 数値計算 , 結晶成長一般

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