雪の結晶が成長するシミュレーション（Phase Field Model)をExcel VBAで計算してGIFアニメに。

最近、Pythonでの数値計算について調べていて、SciPyが便利そうだな、と思ってさらに調べると偏微分方程式を計算するライブラリがあるのを知った。FiPy。

この例題を見ていると、異方性のあるフェーズフィールドモデルを計算する例があった。

http://www.ctcms.nist.gov/fipy/examples/phase/generated/examples.phase.anisotropy.html

フェーズフィールドモデルはデンドライト（樹枝状晶）を計算するのによく使われるが、異方性があるということはあれですね、雪の結晶。これは前々からExcelで計算しようと思っていたのだが、パラメータが多すぎて、真面目にパラメータ振るのがめんどくさすぎて断念していた。

で方程式はこちら。ΔTは過冷却、φはフェーズフィールドで0で液相、1で固相を表す。

例題はちゃんとパラメータまで書かれているので、何も考えずにExcel VBAに移植できるはず。でやってみた。Excel VBAで計算してGIFアニメにした結果はこちら。

なかなかの出来栄えじゃないでしょうか。

*とはいえFiPyは”その筋”の人が作っているみたいで、Cahn-Hillard方程式、このPhase Field, Level setとか、論文になりそうなレベルで計算できるみたい。やはりこっちもインストールしてみるか、、、いやまだExcelで頑張る。