Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Computer Methods in Materials Science

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Applicability and performance analysis of the phase-field modelling based on the Cahn-Hilliard method for the binary alloys

Dudek K. J., Szeliga D.

Computer Methods in Materials Science

2016

Vol. 16, No. 1

37--46

The Cahn-Hilliard method descries the driving force of the process of phase separation. Considering a binary (two-phase) alloy of conserved composition variable, the C-H model makes it possible to trace the process at which the domain creates pure subdomains of each component. Gururajan et al. have offered a simplified reference implementation of the aforementioned model, using the C language and FFTW libraries. It allows to perform a reverse Fourier transform to acquire a domain composition profile at a given time. Being a proof-of-concept, this approach does not stress on performance and the dedicated tools, like OpenPhase might not provide the flexibility necessary for new implementations. The following work aims on analyzing the C-H algorithm with regards of optimization, taking the Gururajan, among others, as a reference problem. Utilizing the models accompanied by replicable results facilitates the analysis of FFTW and GSL libraries, answering whether to search the replacement implementations and where (if necessary) work on code performance and parallelization. Finally, the improved model is intended to be used on external (non-random) initial composition, taken from ongoing simulations, in hope of preparation of the pearlitic steel model in the future.

Wśród technik symulacji rozwoju mikrostruktury, coraz większą popularność zdobywa metoda pola fazowego (phasc-ficld method, PFM). Metoda zakłada płynni) zmianę faz w miejsce przejścia ostrego. Główną jej zaletą jest względna prostota opisu układu z wykorzystaniem sprzężonych równań różniczkowych, które podlegają typowej dyskretyzacji za pomocą powszechnie stosowanych metod numerycznych. Opis układu za pomocą ciągłych pól pozwala zastosować metodę PFM w złożonych problemach. Niniejsza praca przedstawia analizę możliwości implementacji modeli opartych na metodzie pola fazowego i potencjalne problemy związane z konstruowaniem modelu oraz omawia wzorcową implementację opartą o wybrane zestawy oprogramowania. Przegląd dostępnych narzędzi programistycznych naświetla niedociągnięcia obecnych rozwiązań, potencjalne możliwości wzrostu wydajności oraz, co nie mniej istotne, zmierza do ułatwienia sposobu, w jakim wyrażane jest zagadnienie PFM. Problemem wejściowym w pracy jest proces reprezentatywnego rozkładu roztworu binarnego wedle równania typu Cahn-Hilliard. Minimalizacja energii swobodnej w układzie jest siłą pędną separacji układu na dwie domeny złożone jednorodnie z czystych składników. Zjawisko zachodzi na podstawie' równania CH. Zaproponowano zbiory do zaprogramowania istniejących solverów numerycznych oraz gotowy pakiet obliczeniowy framework, o nazwie OpenPhase. O ile dla podstawowych zagadnień obliczenia z wykorzystaniem pakietu przebiegają prawidłowo, to jest on często niewystarczająco elastyczny dla procesu budowania bardziej złożonych modeli. Zachodzi więc konieczność rozpoznania technik stosowanych w ww. oprogramowaniu i ich analiza pod kątem wydajności i zastosowania w innych, niż referencyjne, przypadkach, celem budowy nowych modeli. Przeglądowy charakter owego zadania unaocznia skromny zasób gotowych rozwiązań, szczątkowe możliwości przeprogramowania (wynikające z dostosowania do konkretnych przypadków) oraz poważne trudności w tworzeniu narzędzi o bardziej uniwersalnym spektrum zastosowań, czy nawet bardziej złożonych modeli. Analiza równania Cahna-Hilliarda dla zachowanego parametru metody pola fazowego oraz przegląd dostępnych rozwiązań punktem wyjścia do dalszej pracy, której celem jest stworzenie modelu PFM pozwalającego badać tworzenie struktur ferryt/perlit w sposób zbliżony do symulacji wedle modelu proponowanego przez Uniwersytet Kobe (Bocttingcr & Warren, 2014), wykorzystującego PFM, metodę elementów skończonych w ramach teorii homogenizacji (w formie FEH, Finite Element Homogenization).

Visualizing the high-resolution models and microscopic images using web-based systems

Dudek K. J., Bożek O.

Computer Methods in Materials Science

2015

Vol. 15, No.3

427-434

Despite the ongoing automation of image processing and analysis, the need of manual browsing, i. e. visual examination has not diminished. The following article presents a dynamic and highly efficient method of presenting and streaming the large resolution images, using the Linux web-based front-end, built on top of the IIP Image library and tools. This kind of approach solves the problem of local storage and duplication of results, as well as allows a wider group of users to browse and annotate the images. The central image repository, dedicated for managing significant amount of data, has a variety of potential applications, both in research and in teaching. Taking a step sideways, this paper is meant to walk through the initial work and plans related to applying IIP Image in metallurgical imaging, current applications on other fields and suggested teaching scenarios. The system description is followed by a brief performance analysis.

Mimo szybko postępującego rozwoju automatyzacji przetwarzania obrazów, w dalszym ciągu zachodzi potrzeba analizy wizualnej. Praca z obrazami oznacza jednakże przetwarzanie danych o znacznej objętości. Metody generowania, zapisu i przechowywania obrazów są uznawane za detal techniczny, co prowadzi do wykorzystywania nieoptymalnych i nieprzenośnych narzędzi, utrudniających wymianę i prezentowanie informacji w formie obrazów. Poprawa tej sytuacji umożliwiłaby łatwiejszą współpracę (między zespołami i oprogramowaniem), otwierając przy okazji szereg dodatkowych możliwości. Podejmując temat związany' z technicznym zapleczem działalności badawczej, niniejsza praca przedstawia sugerowane rozwiązanie tej zaniedbanej kwestii, oferując system oparty na serwerze obrazów IIP Image, konwerterze VIPS i platformie Apache w środowisku Linux. Opisowi systemu towarzyszy dyskusja nad responsywnością oraz przydatnością w dydaktyce.