热噪声促发枝晶侧向分支的相场法数值模拟

摘要

使用耦合热扰动的相场模型,对枝晶生长过程中噪声引发侧向分支的形成进行了研究.结果表明,温度场方程中加入的能量守恒噪声能够引发枝晶侧向不稳定,是侧向分支形成的主要起因;相场方程中引入的非能量守恒噪声对侧向分支的贡献不大,考虑到节省计算量,在实际计算中常将其忽略;热扰动幅值Fu对温度场的影响明显,当Fu取值适当时,热噪声可以引发侧向分支,但是不影响尖端的稳态行为.