Phase-field modelling of solidification in the presence of melt flow
- Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem asymptotischen Verhalten der Phasenfeldgleichungen von reiner Materialerstarrung in Anwesenheit von Schmelzfluss. Die makroskopische Beschreibung der strömungsmechanischen Gleichungen in Gegenwart einer festen Phase wird unter Verwendung des Volumenmittelungsverfahrens erhalten. Es wird gezeigt, dass eine Galilei-Invariantformulierung wiedergewonnen wird, wenn die Fluktuation der Fließgeschwindigkeit korrekt behandelt wird. Die angepasste asymptotische Analyse von gekoppelten Phasenfeldgleichungen zeigt, dass die dünne Grenzfläche selbst bei Vorhandensein eines Schmelzflusses ihre Gültigkeit behält. Dieses wichtige Ergebnis erweitert die Anwendbarkeit von Phasenfeldmethoden, da es die Auswirkungen der Konvektion in der dünnen Grenzfläche mit einschließt. Die numerische Untersuchung eines dendritischen Wachstums mit einem externen Schmelzfluss unterstützt die Ergebnisse der angepassten asymptotischen Analyse.
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| Author: | Amol SubhedarGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-61272 |
| Subtitle (English): | a Galilean invariant coupling scheme in the thin interface limit |
| Referee: | Fathollah VarnikORCiDGND, Ingo SteinbachORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2018/09/18 |
| Date of first Publication: | 2018/09/18 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2018/03/13 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Verfestigung; Schmelze; Konvektion; Analyse; Invarianz |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
