Stokes 流动中球体悬浮液的边界积分方程分析
数值分析
2018-04-04 v2 计算物理
摘要
我们证明了定义在单位球面上、用于 Stokes 方程的标准边界积分算子在一组特定的向量球面调和函数上可对角化，并给出了其谱的公式。我们还推导了用于计算算子在远离边界处取值的解析表达式。当两个粒子彼此靠近时，我们使用截断级数展开来计算流体动力学相互作用。另一方面，我们使用标准的高精度谱求积方案来计算远场上的光滑积分，并利用快速多极子法 (FMM) 加速由此产生的离散和。我们采用这种离散化方案来分析几种感兴趣的边界积分公式，包括那些源于多孔介质流、活性物质以及刚性粒子磁流体力学的问题。我们提供了验证其计算精度和缩放比例的数值结果。
引用
@article{arxiv.1707.06551,
title = {Boundary integral equation analysis for suspension of spheres in Stokes flow},
author = {Eduardo Corona and Shravan Veerapaneni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.06551},
year = {2018}
}