导读:本文包含了多相场模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:相场法,共晶生长,PF-LBM模型,数值模拟
多相场模型论文文献综述
金显[1]（2018）在《基于OpenCL多相场模型并行化研究》一文中研究指出相场法通过将相场与温度场、溶质场、流场以及其它外部场相耦合,可有效的将微观与宏观尺度相结合,已成为数值模拟晶体生长过程最有效的方法之一。随着相场法的应用越来越深入,所建立的相场模型越来越复杂,计算规模越来越大,计算精度要求越来越高,计算时间却要求越来越短,传统相场求解方法已成为相场法发展的瓶颈之一。高性能计算方法不但可以有效的提升计算效率,扩大计算规模,而且可以利用众多线程的计算隐藏访存延迟,因而成为提升程序性能的一种有效措施,是近年来求解相场模型领域的一个研究热点。随着计算能力的不断提高和可编程性的不断增强,GPU的发展相当迅速,在融合CPU和GPU构成的异构计算系统上使用GPU实现应用程序加速已经成为提高程序性能的主要模式。在GPU编程模型中应用最广泛的是CUDA和OpenCL,但是CUDA编程模型只能应用于特定的NVIDIA平台,无法实现并行算法跨平台处理。OpenCL不仅得到了众多硬件厂商的支持,而且可以很好的控制硬件合理的分配任务,使各个处理器都能发挥出其最大性能。因此,本文针对多场耦合多相场模型求解过程中面临的计算量大、计算区域受限以及计算效率低等问题,重点讨论了采用OpenCL+GPU软硬件体系结构,通过多进程和多线程的并发执行实现较大规模上的叁维共晶多相场模型的求解。主要开展工作如下:(1)将纯扩散共晶生长多相场模型KKSM与计算动量、质量和能量传输的格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method)相结合,建立了强迫流动状态下共晶生长的PF-LBM相场模型。(2)针对传统求解多场耦合多相场模型中存在的问题,分析制约串行算法计算效率的关键步骤,并对这些关键步骤的可并行性进行分析,探索一种基于OpenCL+GPU的高性能并行计算方法,实现对耦合流动场等多场耦合的叁维共晶多相场模型的并行求解。(3)将采用并行计算与同条件下传统求解方法模拟的结果对比分析,验证并行算法的可靠性及其加速性能,通过优化算法使其达到最佳性能,并不断改进模型。与串行算法相比优化后的并行算法在不同异构平台上分别达到了24.3倍和21.6倍的加速比;同时,基于OpenCL+GPU并行算法以其强大的浮点计算能力获取了较为准确的模拟结果,达到计算效率和可移植性的双重需求,解决了传统求解相场模型存在的计算量大、效率低、限于定性研究等问题。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-05-29）
王智平,李生建,冯力,路阳[2]（2013）在《基于多相场模型的二元合金共晶层片生长方式数值模拟》一文中研究指出基于界面场的多相场模型,模拟研究有机合金CBr4-C2Cl6的层片形貌以及初始层片间距和初始过冷度对其形貌的影响.模拟结果表明:随着初始层片间距增大,共晶层片生长方式依次呈现以下形态:规则形态、低对称性震荡、更低对称性震荡、形核及分叉;在等温凝固条件下,初始过冷度越高,共晶层片生长形态越不稳定.(本文来源于《兰州理工大学学报》期刊2013年05期）
李生建[3]（2013）在《基于多相场模型的二元合金层片生长研究》一文中研究指出材料的微观组织决定材料的宏观性能及使用寿命,共晶层片组织是一种普遍存在的微观组织形态,其多存在于功能材料及结构材料相变过程中。如何有效的控制共晶凝固过程中微观组织的形成及深刻理解其形成规律,成为凝固研究领域中一个核心问题。但是共晶微观组织具有其复杂性,有效控制其生产过程需要涉及大量的参数,全部运用实验的手段研究这些参数对共晶生长过程的影响规律是不现实的。近年发展起来的数值模拟技术使得以上的研究成为可能,微观组织的数值模拟不但可以降低实验成本,还大大缩短了实验周期。相场法是微观组织模拟手段中最常见的一种,其广泛用于各种材料微观组织的模拟过程。相场模型中包括相场、温度场、流场等,其通过求解这些场的耦合过程来描述微观组织的形成过程,通过改变参数,来研究微观组织凝固过程中这些参数的影响规律,进而达到控制微观组织形成过程的目的。本文采用共晶多相处模型研究了共晶层片生规律及影响层片稳定性的参数,具体结论如下：(1)在等温凝固条件下,共晶在凝固过程中,其层片形态随着初始层片间距的改变而改变。综合初始共晶层片间距对共晶、亚共晶、过共晶层片生长模式的影响,可以看出随着初始层片间距与各自相对应的最小过冷度层片间距之间的差距的增大,其层片生长模式发生以下变化过程：规则形态→低幅高对称性震荡→高幅低对称性震荡→形核分叉。可见共晶层片生长模式对初始过冷度层片间距具有敏感性。模拟不同成分下有机合金CBr4-C2C16的层片生长模式,当初始过冷度层片间距偏离最小过冷度层片间距的程度相同时,初始溶质浓度越小,其层片生长模式越稳定。说明共晶层片生长模式对成分改变的敏感性随着成分的增大而增长。(3)初始界面过冷度跟层片稳定性是负相关,跟凝固速率是正相关,跟固液界面的压强差是负相关。界面自由能跟对层片稳定性的影响是正相关,对凝固速率的影响是负相关,对固液界面的压强差的影响是正相关。液相扩散系数对共晶层片稳定性的影响是正相关,对凝固速率的影响也是正相关,对固液界面的形态的影响较小。(4)对比模拟结果与实验结果,从定性的角度看,两者的趋势十分相近,说明共晶多相场模型的模拟结果具有十分重要的现实意义。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2013-04-19）
多相场模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于界面场的多相场模型,模拟研究有机合金CBr4-C2Cl6的层片形貌以及初始层片间距和初始过冷度对其形貌的影响.模拟结果表明:随着初始层片间距增大,共晶层片生长方式依次呈现以下形态:规则形态、低对称性震荡、更低对称性震荡、形核及分叉;在等温凝固条件下,初始过冷度越高,共晶层片生长形态越不稳定.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多相场模型论文参考文献
[1].金显.基于OpenCL多相场模型并行化研究[D].兰州理工大学.2018
[2].王智平,李生建,冯力,路阳.基于多相场模型的二元合金共晶层片生长方式数值模拟[J].兰州理工大学学报.2013
[3].李生建.基于多相场模型的二元合金层片生长研究[D].兰州理工大学.2013