将剪切纳入随机欧拉-拉格朗日方法以研究复杂流体和软材料的流变学
软凝聚态物质
2023-02-28 v1 数值分析
数值分析
计算物理
流体动力学
亚细胞过程
摘要
我们开发了将剪切纳入涨落流体力学方法的计算方法。我们的动机来自于复杂流体和软材料的流变响应。我们的方法基于连续介质随机流体力学方程，在单位周期晶胞上施加剪切边界条件，其方式类似于分子动力学中的 Lees-Edwards 边界条件。我们的方法一致地考虑了微观结构弹性力学、流体-结构流体力学耦合以及热涨落。为了进行实际模拟，我们开发了处理剪切广义周期边界条件的高效随机场生成数值方法。我们表明我们的数值方法与涨落耗散平衡和近平衡态统计力学相一致。作为实际演示，我们展示了几项原型流变响应研究。这些包括（i）聚合物流体的剪切变稀，（ii）聚合脂质囊泡振荡响应的复模量，以及（iii）类凝胶材料在剪切下的老化。
引用
@article{arxiv.2212.10651,
title = {Incorporating Shear into Stochastic Eulerian Lagrangian Methods for Rheological Studies of Complex Fluids and Soft Materials},
author = {Paul J. Atzberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.10651},
year = {2023}
}
备注
software: http://atzberger.org, https://github.com/atzberg/mango-selm. arXiv admin note: text overlap with arXiv:0910.5739