一种研究稠密悬浮液流变学的快速高效工具
流体动力学
2022-06-30 v3
摘要
我们提出了一款前沿软件，用于处理支配牛顿流体中颗粒流和稠密悬浮液动力学的牛顿-欧拉方程。特别地，我们提出了一种基于高效计数排序算法并带有改进对称搜索的固定半径近邻搜索实现。所采用的搜索方法大幅降低了计算成本，并通过多线程范式即使在单节点上也能实现高效并行化。由于在处理考虑非光滑相互作用粒子的有流变学意义的颗粒流时，必须追踪粒子间接触的历史以建模摩擦贡献，代码的内存效率也受到重视。我们实现了一种基于估计包围最大粒子的极小粒子最大数量（给定半径分布）且仅对周围粒子排序的有效过程，使我们能够处理大域中高尺寸比非单分散粒子的流变学。最后，我们通过与先前模拟和实验的比较，给出了数值过程的验证与确认，并展示了软件的新能力。
引用
@article{arxiv.2108.01013,
title = {A fast and efficient tool to study the rheology of dense suspensions},
author = {Alessandro Monti and Vikram Rathee and Amy Q. Shen and Marco E. Rosti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01013},
year = {2022}
}