Phase-field modeling of dendritic solidification for an Al-4.5wt%Cu atomized droplet using an anisotropic adaptive mesh

Résumé : La croissance dendritique est calculée en utilisant un modèle champ de phase avec adaptation automatique anisotrope et non structurées d’un maillage éléments finis. Les inconnues sont la fonction champ de phase, une température adimensionnelle et une composition adimensionnelle, tel que proposé par [KAR1998] et [RAM2004]. Une interpolation linéaire d’éléments finis est utilisée pour les trois variables, après des techniques de stabilisation de discrétisation qui assurent la convergence vers une solution correcte non-oscillante. Afin d'effectuer des calculs quantitatifs de la croissance dendritique sur un grand domaine, deux ingrédients numériques supplémentaires sont nécessaires: un maillage adaptatif anisotrope et non structuré [COU2011], [COU2014] et un calcul parallèle [DIG2001], mis à disposition de la plateforme numérique utilisée (CimLib) basée sur des développements C++. L'adaptation du maillage se trouve à réduire considérablement le nombre de degrés de liberté. Les résultats des simulations en champ de phase pour les dendrites pour une solidification d'un matériau pur et d’un alliage binaire en deux et trois dimensions sont présentés et comparés à des travaux de référence. Une discussion sur les détails de l'algorithme et le temps CPU sont présentés et une comparaison avec un modèle macroscopique sont faite.
Type de document :
Thèse
Material chemistry. PSL Research University, 2016. English. 〈NNT : 2016PSLEM048〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : lundi 27 novembre 2017 - 12:55:23
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:18:22

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Carole Sarkis. Phase-field modeling of dendritic solidification for an Al-4.5wt%Cu atomized droplet using an anisotropic adaptive mesh. Material chemistry. PSL Research University, 2016. English. 〈NNT : 2016PSLEM048〉. 〈tel-01649221〉

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