We propose a novel phase-field model for N-phase problems by using a dichotomic representation. Derived from Onsager's variational principle, the proposed model enjoys mechanic, energetic, algebraic and dynamic consistencies and is shown to asymptotically converge to its sharp interface limit. An operator-splitting based numerical method is developed to simulate the model with both second-order accuracy and energy stability. Various numerical results are presented to validate theoretical derivation and show interesting phenomena.

张振博士现任南方科技大学数学系长聘副教授, 副系主任。他本科毕业于中国科学技术大学数学系, 之后进入香港科技大学学习并于2013年获得应用数学博士学位, 2013年至2015年在新加坡国立大学从事计算数学的博士后研究, 并在2015年加入了南方科技大学数学系。他主要从事应用数学方面的研究, 目前在M3AS、SISC、JFM、CMAME、JCP等期刊发表30余篇论文。他曾主持多项省部级基金项目, 包括国自然项目、科技部重点研发计划课题负责人。