An Application of the Cahn-Hilliard Approach to Smoothed Particle Hydrodynamics
An Application of the Cahn-Hilliard Approach to Smoothed Particle Hydrodynamics
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Cahn-Hilliard 方法在平滑粒子流体动力学中的应用
DOI：
10.1155/2014/694894
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发表时间：
2014
影响因子：
--
通讯作者：
Nieken
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hirschler;Säckel;Nieken
开发一种用于模拟结构形成过程的方法是非常可取的。光滑粒子流体动力学(SPH)方法为模拟复杂几何形状的自结构提供了各自的框架。在本文中，我们描述了基于Cahn-Hilliard方法和SPH方法的扩散控制相分离过程。作为SPH方法的一个创新，我们推导了一个四阶导数的近似，并对其进行了验证。由于边界条件对相分离模型的解有很大影响，我们在自由面和固体壁上应用边界条件。计算结果与普适粗化定律和物理理论符合得很好。可以将所提出的模型与现有的SPH模型相结合。
The development of a methodology for the simulation of structure forming processes is highly desirable. The smoothed particle hydrodynamics (SPH) approach provides a respective framework for modeling the self‐structuring of complex geometries. In this paper, we describe a diffusion‐controlled phase separation process based on the Cahn‐Hilliard approach using the SPH method. As a novelty for SPH method, we derive an approximation for a fourth‐order derivative and validate it. Since boundary conditions strongly affect the solution of the phase separation model, we apply boundary conditions at free surfaces and solid walls. The results are in good agreement with the universal power law of coarsening and physical theory. It is possible to combine the presented model with existing SPH models.
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A. Tielens
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影响因子：
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T. Okuzono
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