针对相时间尺度不同的相场晶格-玻尔兹曼仿真，开发了一种通用的层次结构。网格级别的数量可以在合理范围内人为选择，与显式方法相比，可以将时间行进步骤提高2-3个数量级。构建在大规模并行平台上，可根据梯度标准动态调整网格分布。所开发的高性能计算方案被用于模拟耦合热溶枝晶的演化。数值测试表明，计算效率可以进一步提高2到3个数量级，这使得对具有Lewis数的合金进行完全耦合的热固溶枝晶生长的数值模拟是可行的$〜{10}^4$。处理等效地由数十亿个均匀网格组成的域大小，以模拟多枝晶演化。结果表明，由于潜热的释放，区域温度变得极为不均匀，这导致了与等温凝固的显着差异。提出了一个简单的分析模型来预测生长速度和路易斯数之间的关系，并讨论了等轴和定向多枝晶的生长形态。分层网格结构和相场格-玻尔兹曼方法的结合提供了一种效率驱动的方法来解决热固溶体微观结构耦合的发展。



"点击查看英文标题和摘要"