脂质膜力学有限元分析中的黏性正则化与 r-自适应重网格化
生物物理
2009-11-13 v1 计算物理
摘要
作为二维流体壳，脂质双层膜抵抗弯曲和拉伸，但无法承受剪切应力。这一性质使膜能够发生剧烈的形状变化。本文建立了一个有限元模型来研究膜的静力学平衡力学。特别地，提出了一种黏性正则化方法来稳定切向网格变形并提高非线性求解器的收敛速度。增广 Lagrangian 方法用于在膜变形期间强制执行对面积和体积的全局约束。作为对该方法的验证，计算了脂质双层囊泡形状相图的平衡形状。这些数值技术也被证明可用于三维大变形问题的模拟：系绳（长管状延伸）的形成；以及双脂质组分囊泡的 Ginzburg-Landau 相分离。为了处理双相模型的大网格畸变，本文探索了对黏性正则化的修改以实现 r-自适应网格优化。
引用
@article{arxiv.0709.0723,
title = {Viscous regularization and r-adaptive remeshing for finite element analysis of lipid membrane mechanics},
author = {Lin Ma and William S. Klug},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.0723},
year = {2009}
}