声学操控的格子玻尔兹曼方法
流体动力学
2024-08-15 v2 计算物理
摘要
我们采用格子玻尔兹曼方法计算驻波对可压缩物体产生的声辐射力。该方法不直接模拟流体力学方程，而是使用一个再现波动方程的格子玻尔兹曼模型，结合核插值方案，计算物体表面压力和速度场的一阶扰动，并由此计算声辐射力。该过程以极好的精度再现了Gor'kov和Wei分别针对球体和圆盘的理论表达式，即使使用较少的格子玻尔兹曼单元。所提方法显示出模拟声辐射力起重要作用的现象（如声镊或微游泳器的声学操控）的潜力，在医学和工程中有应用。
引用
@article{arxiv.2404.02346,
title = {A lattice Boltzmann approach for acoustic manipulation},
author = {E. Castro-Avila and P. Malgaretti and J. Harting and J. D. Muñoz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.02346},
year = {2024}
}