流体动力学溶剂中非交叉纤维与链的高效模拟
软凝聚态物质
2009-07-29 v1
摘要
提出了一种用于布朗纤维悬浮液的高效模拟方法，该方法同时考虑了纤维的不可交叉性以及由介观溶剂介导的纤维间流体动力学相互作用。为保持流体动力学特性，纤维间的碰撞处理方式使得动量和能量在局域上守恒。基于表示不同物理过程相对强度的无量纲数，对模拟参数的选择进行了合理化。该方法应用于轮廓长度等于持续长度的半柔性纤维悬浮液，其网格尺寸与轮廓长度之比在 0.055 到 0.32 之间。对于此类纤维，流体动力学相互作用的影响是可观测的，但相对较小。另一方面，非交叉约束非常重要，它导致纤维的位移受到阻碍，其有效管径与近期理论预测一致。该模拟技术为研究微流变学实验中粘性效应和流体动力学相互作用的影响开辟了道路，此类实验测量的是纤维悬浮液中主动驱动探针珠的响应。
引用
@article{arxiv.0902.4113,
title = {Efficient simulation of non-crossing fibers and chains in a hydrodynamic solvent},
author = {J. T. Padding},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.4113},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 2 tables, 5 figures