浸没边界法模拟血小板的不同建模选择研究
数值分析
2012-10-09 v1 数值分析
微分几何
定量方法
摘要
浸没边界 (IB) 方法是模拟流固耦合问题广泛使用的数值方法。IB 方法对流体运动方程采用欧拉离散化，同时保持结构物体的拉格朗日表示。定义了用于在这两种表示之间传输信息（力和速度）的算子。大多数 IB 模拟使用分段线性近似来表示其结构，并利用胡克弹簧模型来近似结构力。我们具体的动机是血流动力学流动中血小板的建模。在本文中，我们在 IB 框架内研究了两种替代表示方法——径向基函数 (RBFs) 和基于傅里叶的表示（三角多项式和球谐函数）——用于二维和三维血小板建模，并将我们的结果与传统分段线性近似方法进行了比较。针对不同的代表性形状，我们检查了几何建模误差（位置和法向量）、力计算误差和计算成本，并提供了一种工程权衡策略，说明何时以及为何选择采用这些不同的表示方法。
引用
@article{arxiv.1210.1885,
title = {A Study of Different Modeling Choices For Simulating Platelets Within the Immersed Boundary Method},
author = {Varun Shankar and Grady B. Wright and Aaron L. Fogelson and R. M. Kirby},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.1885},
year = {2012}
}
备注
33 pages, 17 figures, Accepted (in press) by APNUM