qlearner的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/qlearner

博文

枝晶生长是一个非线性的复杂自组织过程

已有 4051 次阅读 2012-9-28 10:52 |个人分类:专业学习|系统分类:科研笔记| 非线性, 自组织, 复杂, 枝晶

如题,枝晶生长是一个非线性的复杂自组织过程,语出昆明理工大学王君的博士论文。
通过这几天的编程模拟,加上部里陈云师兄的指导,有了一点对这句话感受:
(1)非线性:
用来模拟枝晶生长的偏微分方程是非线性的,尤其是相场控制方程,不仅相场参量本身非线性,其二阶导数项也并非简单的线性关系,同时,为了方便,还有意无意地对方程进行简化,得到的方程仍然复杂。
而且因为枝晶生长本身需要过冷度,即在平衡温度以下某个温度,故为非平衡过程,“非线性反馈”导致了枝晶这么一种有序结构的产生,即形成了耗散结构。
(2)自组织:
枝晶生长是一个自组织过程,即给定了初始条件和边界条件后,不再施加特定的外界条件,自我形成的有序结构。这可能就是传说中的耗散结构。同时,枝晶又可以看作一个不是很规则的分形结构,更增添了它的有趣性。
(3)复杂性
由于枝晶自组织,故对初始条件和边界条件非常敏感,稍一差池,可能最后结果就难以接受。
譬如:模拟中划分网格的粗细有别,导致界面处相场参量的梯度不均匀,由于本身网格各向异性等的扰动,刚开始时形似肺泡,后来干脆成了神经元形状;相场参量和温度场的计算次序也有差别,这个与具体方程有关;使用前步解或后步解的差别也影响显著。
枝晶的三个特点,组成了其特有的魅力,历久弥新,回味无穷。


https://blog.sciencenet.cn/blog-441611-617468.html

上一篇:编程知识 专贴
下一篇:C++大学教程学习笔记
收藏 IP: 210.72.136.*| 热度|

3 郭胜锋 crossludo wwmwwm

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-3-29 13:21

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部