Enhanced interface dynamics in second-order Cahn-Hilliard models: A comparative analysis with applications to convection-diffusion
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388998%3A_____%2F25%3A00641755" target="_blank" >RIV/61388998:_____/25:00641755 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68407700:21220/25:00386291
Výsledek na webu
<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045794925003670?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045794925003670?via%3Dihub</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.108009" target="_blank" >10.1016/j.compstruc.2025.108009</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Enhanced interface dynamics in second-order Cahn-Hilliard models: A comparative analysis with applications to convection-diffusion
Popis výsledku v původním jazyce
This paper presents a numerical investigation of various formulations of the Cahn–Hilliard (CH) equation for phase separation in binary mixtures. By comparing first- and second-order CH formulations across a suite of diffusive and convective test cases, we demonstrate that second-order models not only produce sharper diffuse- and convective-interface representations but also substantially accelerate phase separation, enabling more rapid attainment of pure-phase states. A key contribution is the development of efficient, unconditionally energy stable numerical scheme for the doubly-degenerate second-order model, implemented in OpenFOAM and applied to convection–diffusion problems. Future work will address coupling of the model with the Navier–Stokes (NS) equations to capture full two-phase flow dynamics despite necessary modifications to the chemical potential.
Název v anglickém jazyce
Enhanced interface dynamics in second-order Cahn-Hilliard models: A comparative analysis with applications to convection-diffusion
Popis výsledku anglicky
This paper presents a numerical investigation of various formulations of the Cahn–Hilliard (CH) equation for phase separation in binary mixtures. By comparing first- and second-order CH formulations across a suite of diffusive and convective test cases, we demonstrate that second-order models not only produce sharper diffuse- and convective-interface representations but also substantially accelerate phase separation, enabling more rapid attainment of pure-phase states. A key contribution is the development of efficient, unconditionally energy stable numerical scheme for the doubly-degenerate second-order model, implemented in OpenFOAM and applied to convection–diffusion problems. Future work will address coupling of the model with the Navier–Stokes (NS) equations to capture full two-phase flow dynamics despite necessary modifications to the chemical potential.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20302 - Applied mechanics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EF16_019%2F0000826" target="_blank" >EF16_019/0000826: Centrum pokročilých leteckých technologií</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Computers and Structures
ISSN
0045-7949
e-ISSN
1879-2243
Svazek periodika
319
Číslo periodika v rámci svazku
December
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
18
Strana od-do
108009
Kód UT WoS článku
001610801000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105020252972