Numerical solution of 2D Stefan problem

The numerical solution of 2D Stefan problem is discussed. The Stefan model describes the solidification of pure metals or eutectic alloys in macro scale. From the numerical view point the solution of this task is very complex, in particular, for 2D or 3D domains. In literature one can find the algorithms basing on the substitution of the Stefan model by the artificial mushy zone one. Such approach is also presented in this paper.

---

Model Stefana opisuje krzepnięcie czystych metali lub stopów eutektycznych w skali makroskopowej. Z numerycznego punktu widzenia omawiane zadanie jest bardzo skomplikowane, szczególnie dla zadań 2D i 3D. W literaturze można jednak znaleźć opisy algorytmów bazujących na zastąpieniu zadania Stefana zadaniem ze sztucznie wprowadzoną strefą dwufazową. Takie podejście przedstawiono również w tej pracy.