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Phasenfeldmodellierung von Bruchbildungs-, Kristallisations- und Auflösungsvorgängen in hydrothermalen Umgebungen

Späth, Michael ORCID iD icon 1
1 Institut für Angewandte Materialien – Mikrostruktur-Modellierung und Simulation (IAM-MMS), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der numerischen Untersuchung von Bruchbildungs-, Kristallisations- und Kristallauflösungsprozessen in unterirdischen hydrothermalen Umgebungen auf Mikroebene. Die Phasenfeldmethode wird in dieser Arbeit verwendet, da sie sich als vielseitiges und leistungsfähiges Werkzeug für die Beschreibung von Mikrostrukturentwicklungen auf meso- und mikroskopischer Längenskala etabliert hat. Für die Abbildung der Rissbildungsprozesse auf Kornskala, der Kornwachstumsprozesse in offenen Rissen und der Auflösungsprozesse werden Multiphasenfeld-Modelle vorgestellt und verwendet, deren Anwendung ein tieferes und besseres Verständnis von der Entwicklung komplexer Mikrostrukturen in hydrothermalen Umgebungen ermöglicht. ... mehr

Abstract (englisch):

The present work focuses on the numerical investigation of fracturing, crystallisation and crystal dissolution processes in hydrothermal environments on grain scale. The phase-field method has emerged as a versatile and powerful tool for the description of microstructure evolution processes on meso- and microscopic length scales and is used for the numerical modelling of these processes to provide a deeper understanding of the evolution of complex microstructures in geothermal environments. In the first part the formation of single-seal syntaxial calcite veins in different types of limestone is explored under a broad range of boundary conditions such as fracture aperture, crystal habit, accessory minerals and inter- vs. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000149958
Veröffentlicht am 24.08.2022
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Mikrostruktur-Modellierung und Simulation (IAM-MMS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 24.08.2022
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000149958
HGF-Programm 38.04.04 (POF IV, LK 01) Geoenergy
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang x, 249 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien – Mikrostruktur-Modellierung und Simulation (IAM-MMS)
Prüfungsdatum 01.07.2022
Schlagwörter Phasenfeldmodellierung, Rissausbreitung, Kristallisation, Auflösung von Kristallen
Relationen in KITopen
Referent/Betreuer Nestler, Britta
Urai, Janos L.
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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