Modeling of the dendritic growth in the mesoscale with a cellular automaton takes into account the temperature of the thermodynamic equilibrium as a function of the local concentration and mass diffusion, heat transfer and local temperature, surface energy and curvature of the grain boundaries. Unfortunately, most of the previous solutions produce artificial symmetry of simulation results. This symmetry reflects the anisotropy of the CA computational grid, rather than the properties of the modeled substance. The method of the accuracy ranking estimation proposed in this paper for known methods of solidification rate calculation. The best solution has been chosen with the highest precision and minimal artificial anisotropy of the simulation results.
PL
Modelowanie krystalizacji ziaren dendrytycznych z wykorzystaniem automatów komórkowych (AK) pozwala uwzględnić szereg zjawisk: zmianę temperatury równowagi termodynamicznej na granicy faz pod wpływem zmiany lokalnego składu chemicznego w wyniku redystrybucji i dyfuzji składników, przepływ ciepła, wpływ krzywizny granicy międzyfazowej i jej energii powierzchniowej. Niestety, większość ze znanych dotychczas rozwiązań generuje sztuczną symetrię wyników modelowania, która odzwierciedla w większym stopniu anizotropię stosowanej siatki obliczeniowej, aniżeli właściwości modelowanych substancji. W pracy udowodniono, że przyczyny sztucznej symetrii mają związek ze stosowanymi metodami obliczenia szybkości przemiany fazowej i kierunku migracji granicy między fazowej. Przedstawiono sposób wyznaczania ocen dokładności tych metod. Na postawie opracowanej procedury oceny wybrano metody i równania, zapewniające najwyższą precyzję i minimalny poziom sztucznej anizotropii wyników modelowania.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.