【ti example 投稿】 Taichi 实现结晶过程的相场模拟 Phase Field Model of Crystallization

Taichi 实现结晶过程的相场模拟:分别模拟多晶体和雪花枝晶的结晶过程

Phase field model of crystallization by Taichi.
(1) Crystallization of polycrystal
(2) Crystallization of snow dendrite.

模型1:多晶体 (polycrystal) 的结晶过程

仓库链接 https://github.com/mo-hanxuan/Polycrystal-PhaseField
物理模型:物体在凝固结晶的过程中内部会形成不同取向的晶粒(即下图中的不同颜色的颗粒)。
该结晶过程由界面能驱动。晶界上的能量高于晶粒内部的能量。为了使得界面能降低,弯曲晶界会朝着曲率中心收缩,降低晶界面积,发生大晶粒吃小晶粒、晶界变直、三叉晶界等现象。
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模型2:雪花枝晶 (snow dendrite) 的结晶过程

仓库链接 https://github.com/mo-hanxuan/Snow-PhaseField
物理模型:冰的晶体结构导致各向异性的界面能(比如6个低能量界面会形成六边形雪花),而水蒸气的凝华放热会改变温度场,使得冰晶在多边形的基础上朝着低温区域生长形成枝晶

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以上例子中的相场模型,由偏微分方程 Allen-Cahn equation (time-dependent Ginzburg-Landau equation) 所控制,数值方法使用有限差分法和龙格库塔时间积分。repo里有模型的更多详细信息

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太厉害了。

两个作品都非常棒!

考虑到这两个项目都需要一定的领域专有知识才能理解,我们可否选择其中一个加入 ti example(我个人会投票给第二个雪花结晶作品)?主要的考虑是希望用户能够从动画中直观明白这个例子是做什么的,第一个作品则稍微不那么直观。当然也同样会有对应的奖励。

可以请你开个 PR 不?review 通过以后就会合并到主仓库中。

好滴~,没问题

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太棒了!我刚入门颗粒烧结相场。之前看到Taichi就想,用这个做相场会不会超快?没想到大佬实现了!向你学习!大佬可否留个联系邮箱?我在代尔夫特理工大学读博,做的封装银烧结材料的结构演变研究,希望借助相场搭建 工艺-结构-性能 的关系,我这边有很多材料资源和实验装备。有没有意向合作?我的邮箱:x.hu-1@tudelft.nl

哈哈好呀,找你私聊 :handshake: :grin: