izpis_h1_title_alt

A coupled domain–boundary type meshless method for phase-field modelling of dendritic solidification with the fluid flow
ID Dobravec, Tadej (Avtor), ID Mavrič, Boštjan (Avtor), ID Zahoor, Rizwan (Avtor), ID Šarler, Božidar (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,07 MB)
MD5: B3F0192F29F804B114EEB532C132C707
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/HFF-03-2023-0131/full/html Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Purpose – This study aims to simulate the dendritic growth in Stokes flow by iteratively coupling a domain and boundary type meshless method. Design/methodology/approach – A preconditioned phase-field model for dendritic solidification of a pure supercooled melt is solved by the strong-form space-time adaptive approach based on dynamic quadtree domain decomposition. The domain-type space discretisation relies on monomial augmented polyharmonic splines interpolation. The forward Euler scheme is used for time evolution. The boundary-type meshless method solves the Stokes flow around the dendrite based on the collocation of the moving and fixed flow boundaries with the regularised Stokes flow fundamental solution. Both approaches are iteratively coupled at the moving solid–liquid interface. The solution procedure ensures computationally efficient and accurate calculations. The novel approach is numerically implemented for a 2D case. Findings – The solution procedure reflects the advantages of both meshless methods. Domain one is not sensitive to the dendrite orientation and boundary one reduces the dimensionality of the flow field solution. The procedure results agree well with the reference results obtained by the classical numerical methods. Directions for selecting the appropriate free parameters which yield the highest accuracy and computational efficiency are presented. Originality/value – A combination of boundary- and domain-type meshless methods is used to simulate dendritic solidification with the influence of fluid flow efficiently.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:dendritic solidification, Stokes flow, phase-field method, space-time adaptivity, meshless methods, RBF-FD, modified method of regularised sources
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2023
Št. strani:Str. 2963-2981
Številčenje:Vol. 33, iss. 8
PID:20.500.12556/RUL-147697 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:519.62
ISSN pri članku:0961-5539
DOI:10.1108/HFF-03-2023-0131 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:154935811 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:12.07.2023
Število ogledov:443
Število prenosov:42
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:International journal of numerical methods for heat & fluid flow
Založnik:Emerald
ISSN:0961-5539
COBISS.SI-ID:15153413 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:dendritsko strjevanje, Stokesov tok, metoda faznega polja, krajevno-časovna prilagodljivost, brezmrežne metode, RBF-FD, modificirana metoda regulariziranih izvirov

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-4479
Naslov:Napredno brezmrežno modeliranje in simulacija razvoja mikrostrukture za vrhunske kovinske izdelke

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-2640
Naslov:Razvoj naprednih brezmrežnih metod za modeliranje predelave kovin na visokozmogljivih računalnikih

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0162
Naslov:Tranzientni dvofazni tokovi (2009-2021) -> Večfazni sistemi (2022-2027)

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-4477
Naslov:RAZVOJ INOVATIVNIH BREZMREŽNIH METOD ZA VEČFIZIKALNE IN VEČNIVOJSKE SIMULACIJE VRHUNSKIH TEHNOLOGIJ

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-3173
Naslov:NAPREDNA SIMULACIJA IN OPTIMIZACIJA CELOTNE PROCESNE POTI ZA IZDELAVO VRHUNSKIH JEKEL

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj