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【24h】

A phase-field approach for minimizing the area of triply periodic surfaces with volume constraint

机译：相场方法，用于最小化具有体积约束的三重周期曲面的面积

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In this paper, we present an accurate and efficient algorithm to generate constant mean curvature surfaces with volume constraint using a phase-field model. We implement our proposed algorithm using an unconditionally gradient stable nonlinear splitting scheme. Starting from the periodic nodal surface approximation to minimal surfaces, we can generate various constant mean curvature surfaces with given volume fractions. We generate and study the Schwarz primitive (P), Schwarz diamond (D), and Schoen gyroid (G) surfaces with various volume fractions. This technique for generating constant mean curvature surfaces can be used to design biomedical scaffolds with optimal mechanical and biomorphic properties.
机译：在本文中，我们提出了一种精确有效的算法，可以使用相场模型生成具有体积约束的恒定平均曲率曲面。我们使用无条件梯度稳定非线性分裂方案来实现我们提出的算法。从周期节点表面逼近到最小表面，我们可以生成具有给定体积分数的各种恒定平均曲率表面。我们生成和研究具有不同体积分数的Schwarz原语（P），Schwarz菱形（D）和Schoen gyroid（G）表面。这种用于产生恒定平均曲率表面的技术可用于设计具有最佳机械和生物形态特性的生物医学支架。

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