用于流体中软固体模拟的守恒且无耗散的欧拉公式
计算物理
2019-09-17 v2 流体动力学
摘要
流体中的软固体在科学和工程中有广泛应用，特别是在生物组织和膜的研究中。在本研究中，开发了一种欧拉有限体积方法来模拟浸没在流体中的完全分辨的不可压缩超弹性固体。我们采用了 Valkov 等人（J. Appl. Mech., 82, 2015）最近开发的参考映射技术（RMT），并评估了该方法的多种改进。这些修改保持了求解器的数值鲁棒性，并允许在固体区域无任何人工黏性的情况下进行模拟（以稳定求解器）。这也消除了先前看到的流体-固体界面的条痕（“皱纹”），从而无需任何额外例程来实现平滑界面。已使用近似投影方法将速度场投影到无散度场。还讨论了修改对该方法的成本和精度改进。
引用
@article{arxiv.1902.08361,
title = {A conservative and non-dissipative Eulerian formulation for the simulation of soft solids in fluids},
author = {Suhas S. Jain and Ken Kamrin and Ali Mani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.08361},
year = {2019}
}