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A thermodynamic consistent multi-phase-field model base on the maximal entropy production princip

Wang, Haifeng und Herlach, Dieter M. (2013) A thermodynamic consistent multi-phase-field model base on the maximal entropy production princip. Frühjahrstagung Sektion Kondensierte Materie der DPG, 2013-03-10 - 2013-03-15, Regensburg. (nicht veröffentlicht)

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Kurzfassung

The maximal entropy production principle (MEPP) based on which the additional constrains can be incorporated conveniently by the Lagrange method is applied to propose a new multi-phase-field model. The phase-field and diffusion equations follow the classical Onsanger reciprocal law which means that the present work is thermodynamic consistent with the classical irreversible thermodynamics. The bulk and interface contributions can be separated completely both at equilibrium condition and highly non-equilibrium condition where complete solute trapping happens. For medium growth velocities, the interaction between the bulk and interface contributions can be suppressed by increasing the order of a new interpolation function, which makes a quantitative modeling of rapid solidifications possible. For the one-sided growth model, the driving force for the phase field is not the grand potential but the model with solute drag as is in the classical sharp interface model. This means that the grand potential function which does not incorporate the additional constrains rightly is not thermodynamics consistent. Application to rapid solidification Si-9at.%As alloy shows that a good agreement between the model prediction and experimental results can be found.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/81740/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A thermodynamic consistent multi-phase-field model base on the maximal entropy production princip
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wang, Haifenghaifeng.wang (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Herlach, Dieter M.dieter.herlach (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 März 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:Undercooling of Materials
Veranstaltungstitel:Frühjahrstagung Sektion Kondensierte Materie der DPG
Veranstaltungsort:Regensburg
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:10 März 2013
Veranstaltungsende:15 März 2013
Veranstalter :DPG
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Herlach, Dieter
Hinterlegt am:26 Mär 2013 10:30
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:48

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