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复杂体积几何形状中转化-扩散过程数值模拟的通用工具:在有机物微生物分解中的应用

图像与视频处理 2022-08-30 v3 计算机视觉与模式识别 计算物理 医学物理

摘要

本文提出了一个用于复杂体积几何形状中转化-扩散过程数值模拟的通用框架。该工作延续了先前一项致力于在微观尺度上模拟多孔系统中有机物微生物降解的研究。我们显著地推广并改进了MOSAIC方法,从而产生了更通用且高效的数值模拟方案。特别地,关于从图模拟扩散过程,在本研究中我们提出了一种完全显式和半隐式的数值格式,可显著降低计算复杂度。我们通过在微生物分解模拟背景下将结果与经典格子玻尔兹曼方法(LBM)提供的结果进行比较来验证我们的方法。对于相同的数据集,我们在显著更短的计算时间(即10-15分钟)内获得了与先前工作(数小时)相似的结果。此外,经典LBM方法大约需要3周的计算时间。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.03130,
  title  = {Generic tool for numerical simulation of transformation-diffusion processes in complex volume geometric shapes: application to microbial decomposition of organic matter},
  author = {Monga Olivier and Hecht Frédéric and Moto Serge and Klai Mouad and Mbe Bruno and Dias Jorge and Garnier Patricia and Pot Valérie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03130},
  year   = {2022}
}

备注

This paper represents, in my opinion, a breakthrough and then is worthing to be online before the end of the review process