基于人工压缩性有限体积格式的粘弹性剪切激波计算
软凝聚态物质
2025-02-05 v2 数值分析
数值分析
摘要
大脑中剪切激波的形成已被提出作为深度颅内损伤的合理解释之一。事实上，此类奇异解在动态载荷条件下自然出现于软粘弹性组织中。为增进对当前力学过程的理解，需要开发专用的计算模型。本研究关注不可压缩粘弹性固体的三维数值模型，其运动通过激波捕捉有限体积方法进行分析。更具体地，我们聚焦于人工压缩性方法的使用，这是一种在计算流体动力学中频繁采用的技术。材料行为由 Fung–Simo 准线性粘弹性理论（QLV）推导，其中弹性响应为 Yeoh 型。我们分析了该方法的精度，并证明了其在软固体中非线性波传播研究中的适用性。数值结果涵盖精度测试、激波形成与波聚焦。
引用
@article{arxiv.2310.04355,
title = {Computation of viscoelastic shear shock waves using finite volume schemes with artificial compressibility},
author = {Harold Berjamin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04355},
year = {2025}
}