可变形充液体的格子玻尔兹曼模拟：进展与展望
软凝聚态物质
2024-03-18 v2 计算物理
流体动力学
摘要
随着涉及液滴微流控、药物递送、细胞检测和微颗粒合成等研究的快速发展，许多科学家投入了大量精力来对这些充液体的流动进行建模。受流体动力学与充液体相互作用之间复杂耦合的启发，人们开发了多种方法。本综述的目的是在格子玻尔兹曼方法的背景下，呈现文献中所用方法的紧凑基础。对于流体动力学，我们关注格子玻尔兹曼方法，因为它具有处理时间和空间相关边界条件以及以计算高效的方式结合新物理模型的特定能力。根据界面边界，我们将现有方法分为两组：流体-结构和流体-流体方法。流体-结构方法的特征在于流体动力学与流动体力学之间的耦合，常用于涉及膜和类似柔性固体边界的应用中。我们进一步将基于流体-结构的方法分为两个子类：将流体-结构边界视为连续介质的方法，以及将其视为单个弹簧和粒子离散集合的方法。接下来，我们讨论了流体-流体方法，这对于流体-流体界面的模拟特别有用。我们重点关注不混溶液滴的模型及其在悬浮流体中的相互作用，并描述了用于验证充液体模型的基准测试。
引用
@article{arxiv.2312.07369,
title = {Lattice Boltzmann simulation of deformable fluid-filled bodies: progress and perspectives},
author = {Danilo P. F. Silva and Rodrigo C. V. Coelho and Ignacio Pagonabarraga and Sauro Succi and Margarida M. Telo da Gama and Nuno A. M. Araújo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07369},
year = {2024}
}