锂枝晶生长相场模拟偏微分方程设置【AI辅助建模】
这里继续分享利用AI辅助建模过程,相场方程一般形式偏微分方程系数的设置方法,利用的AI大模型为deepseek,具体过程如下:问:这是锂枝晶相场模拟的方程\[\frac{\partial\xi}{\partialt}=-L_{a}\left[g'(\xi)-\kappa\nabla^2\xi\right]-L_{\eta}h'(\xi)\left\{\exp\left(\frac{(1-\alpha)nF\eta_a}{RT}\right)-\tilde{c}_+\exp\left(\frac{-\alphanF\eta_a}{RT}\right)\right\}\],写出这个方程数学表达式思考过程:回答:进一步明确各向异性方程的定义因为公式中θ是相场序参数ξ定义的,把这个定义输入给AI模型对比comsol一般形式偏微分方程和相场方程,列出方程系数。COMSOL软件方程和系数界面如下图所示:问:使用comsol模拟二维枝晶生长时,要把相场方程变成一般形式微分方程,如图片所示,对比两个方程,请给出一般形式微分方程的系数,包括守恒通量的分量,源项思考过程:回答:COMSOL操作步骤:1.定义变量(在"定义>变量"中设置)://基本参数L_sigma=...//相场动力学系数L_eta=...//电化学耦合系数W=...//势垒高度k0=...//梯度能基准值delta=...//各向异性强度omega=...//对称性模数(枝晶常用6)alpha=0.5//电荷转移系数F=96485//法拉第常数[C/mol]R=8.314//气体常数[J/(mol·K)]T=298//温度[K]c0=...//参考浓度//方向相关变量theta=atan2(uy,ux)//界面法向角k_theta=k0*(1+delta*cos(omega*theta))^2k_thetader=-2*k0*delta*omega*(1+delta*cos(omega*theta))*sin(omega*theta)eta_a=phi//过电位2.PDE设置(系数形式偏微分方程)://通量-x-L_sigma*(k_theta*ux-k_thetader*uy)//通量-y-L_sigma*(k_theta*uy+k_thetader*ux)//源项-L_sigma*W*g_prime(u)-L_eta*h_prime(u)*(exp((1-alpha)*F*eta_a/(R*T))-(c_li/c0)*exp(-alpha*F*eta_a/(R*T)))//阻尼系数=1,质量系数=0这样,相场方程就设置完成。未完待续......公众号持续更新和分享锂电技术知识与资讯,前往屏幕最下方即可写下留言,期待与大家更多地留言互动交流,感谢朋友们继续支持与关注。来源:锂想生活