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【24h】

Augmented MPM for phase-change and varied materials

机译：用于相变和各种材料的增强型MPM

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摘要

In this paper, we introduce a novel material point method for heatrntransport, melting and solidifying materials. This brings a widerrnrange of material behaviors into reach of the already versatile materialrnpoint method. This is in contrast to best-of-breed fluid, solid orrnrigid body solvers that are difficult to adapt to a wide range of materials.rnExtending the material point method requires several contributions.rnWe introduce a dilational/deviatoric splitting of the constitutivernmodel and show that an implicit treatment of the Eulerianrnevolution of the dilational part can be used to simulate arbitrarily incompressiblernmaterials. Furthermore, we show that this treatmentrnreduces to a parabolic equation for moderate compressibility and anrnelliptic, Chorin-style projection at the incompressible limit. Sincernprojections are naturally done on marker and cell (MAC) grids, werndevise a staggered grid MPM method. Lastly, to generate varyingrnmaterial parameters, we adapt a heat-equation solver to a materialrnpoint framework.
机译：在本文中，我们介绍了一种用于热传递，熔化和固化材料的新型材料点方法。这已经使通用的材料点方法带来了更广泛的材料行为。这与难以适应多种材料的同类最佳流体，固体或刚体求解器形成鲜明对比.rn扩展材料点方法需要做出一些贡献.rn我们引入了本构模型的扩张/偏向分裂，并表明扩张部分的Eulerianrnevolution的隐式处理可用于模拟任意不可压缩的材料。此外，我们表明，这种处理可简化为适度可压缩性的抛物线方程，并且在不可压缩极限处具有圆环，Chorin式投影。由于投影自然是在标记和单元（MAC）网格上完成的，因此我们设计了交错网格MPM方法。最后，为了生成变化的材料参数，我们使热方程求解器适应材料点框架。

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