The purpose of the current work is the formulation of models for conservative and non-conservative dynamics in solid systems with the help of the General Equation for the Non-Equilibrium Reversible-Irreversible Coupling (GENERIC: e.g., Grmela and Öttinger, Phys. Rev. E 56(6), 6620 (1997); Öttinger and Grmela, Phys. Rev. E 56(6), 6633 (1997)). In this context, the resulting models are inherently spatially strongly non-local (i.e., functional) and non-isothermal in character. They are applicable in particular to the modeling of phase transitions as well as mass and heat transport in multiphase, multicomponent solids. In the last part of the work, the strongly non-local model formulation is reduced to weakly non-local form with the help of generalized gradient approximation of the energy and entropy functionals. On this basis, the current model formulation is shown to be consistent with and reduce to a recent non-isothermal generalization (Gladkov et al., J. Non-Equilib. Thermodyn. 41(2), 131 (2016)) of the well-known phase-field models of Cahn and Hilliard (J. Chem. Phys. 28(2), 258 (1958)) for conservative dynamics and of Allen and Cahn (Acta Metall. 27(6), 1085 (1979)) for non-conservative dynamics. Finally, the current approach is applied to derive a non-isothermal generalization of a phase-field crystal model for binary alloys (see, e.g., Elder et al., Phys. Rev. B 75(6), 064107 (2007)).

中文翻译：

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基于GENERIC的非均质固体强非局部非等温动力学的公式化及其在相场建模中的应用

当前工作的目的是借助非平衡可逆-不可逆耦合的一般方程式（GENERIC：例如，Grmela和Öttinger，Phys。Rev. E 56（6），6620（1997）;Öttingerand Grmela，Phys。Rev. E 56（6），6633（1997））。在这种情况下，所得模型本质上在空间上具有很强的非局部性（即功能性）和非等温性。它们尤其适用于多相，多组分固体中的相变建模以及传质和传热。在工作的最后部分，借助能量和熵泛函的广义​​梯度近似，将强非局部模型公式化为弱非局部形式。在此基础上，当前的模型公式已证明与最近的非等温通用化相一致（Gladkov et al。，J.Non-Equilib.Thermodyn。41（2），131（2016））- Cahn和Hilliard（J. Chem。Phys。28（2），258（1958））的模型用于保守动力学，而Allen和Cahn（Acta Metall。27（6），1085（1979））用于非保守动力学模型。 。最后，当前方法被应用于导出二元合金的相场晶体模型的非等温概括（参见，例如，Elder等，Phys.Rev.B 75（6），064107（2007））。258（1958））为保守动力学，而Allen和Cahn（金属学报27（6），1085（1979））为非保守动力学。最后，当前方法被应用于导出二元合金的相场晶体模型的非等温概括（参见，例如，Elder等人，Phys.Rev.B 75（6），064107（2007））。258（1958））为保守动力学，而Allen和Cahn（金属学报27（6），1085（1979））为非保守动力学。最后，当前方法被应用于导出二元合金的相场晶体模型的非等温概括（参见，例如，Elder等，Phys.Rev.B 75（6），064107（2007））。