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1986年，Kurz等[21]在綜合考慮溫度擴散、速度分配和相變等效應后，建立枝晶快速定向凝固理論(KTG模型)，提出了基于凝固速度的界面穩定性判據。該理論認為，隨著凝固速度增大，凝固界面經歷“平界面→胞狀界面→枝晶界面→等軸晶界面”的形態變化，一旦速度接近或超過界面極限時，枝晶尖端半徑將急劇增大并發生CET。

此外，采用優化形狀導數 、擴展有限元方法 、有限胞元方法 、等幾何分析法 和協調網格 等方法，可有效限制迭代步長，提升計算精度與穩定性，改善水平集法的弱收斂問題。 圖4 MBB梁水平集拓撲優化。