Kristallisation und gerichtete Erstarrung in Kapillaren, Kontaktwinkeleffekte

Die bisherigen Phasenfeldsimulationen von Kristallwachstum in dreidimensionalen Kapillaren werden um eine realistische Kontaktwinkelmodellierung erweitert, zunächst im Rahmen einer Diplomarbeit.  Die Kristallstruktur ist kubisch, die Orientierung der Anisotropie wird variiert von mit der Kapillarenorientierung kompatiblen Ausrichtungen des Kristalls zu beliebig verkippten Systemen der Kristall- und Kapillarenachsen. Die numerischen Programme existieren bereits und sind auf graphischen Prozessoren parallelisiert. Zur Simulation der experimentell wichtigen gerichteten Erstarrung wird es aber eventuell nötig sein, auf größere Rechner mit Parallelisierung auf CPUs umzusteigen. Ziel der Untersuchung ist die Bestimmung von stationären Strukturen und dynamischen Zuständen sowie ihrer jeweiligen Stabilitätsbereiche. Im Fall der gerichteten Erstarrung ist ein Vergleich mit Experimenten in Marseille geplant.