PhaseField：钢中相变的相场模拟代码

简介：
PhaseField是一款专门用于研究钢在不同条件下的相变过程的计算机模拟软件。通过该工具可以实现对钢材料微观结构演变的精确预测和分析，帮助科研人员深入理解钢材性能变化机制，并指导新材料开发与应用。 该项目的目标是开发适用于不同平台的相场模拟C/C++和FORTRAN代码。相场方法是一种在材料科学领域广泛应用的介观模型，能够用于模拟工程材料在热处理等工艺过程中的微观结构变化。通过该模型可以获取大量信息，如各相体积分数、溶质浓度分布及微观结构特征。此外，相场模型通常与描述多相体系中溶质扩散行为的方程相结合使用。 这两种方法都是非线性偏微分方程组的形式。为了数值求解这些方程，在均匀网格上采用了显式有限差分格式进行计算处理。鉴于数值计算过程既耗时又占用大量数据资源，项目采用了一系列高性能计算（HPC）技术来优化代码性能，如多线程库OpenMP、消息传递接口(MPI)以及GPU加速(NVIDIA CUDA)，从而确保程序能够在不同硬件平台上高效运行和编译。