一个适用于任意形状刚性颗粒的布朗悬浮物运动的广义漂移校正时间积分方案
摘要：粘性流体中微米和纳米尺度粒子的过阻尼随机运动的高效计算需要创新的方法来获得流体动力学相互作用、随机位移和布朗漂移，并且成本最小化。通过巧妙构造的时间积分方案来捕获布朗漂移是最有效的。在本文中，我们提出了一种适用于任意形状刚性颗粒悬浮液的广义漂移校正（gDC）方案。该方案与计算流体动力学相互作用和随机增量的快速方法无缝集成，并且每个时间步只需要一次完整的流动性求解。因此，当与使用波动流体力学获取随机增量的基于网格的方法结合使用时，gDC提供了更高的计算效率。此外，对于这些方法，方案所需的额外计算发生在每个粒子的级别上，因此自然适合并行计算。我们进行了一系列模拟实验，证明了gDC与现有的先进技术相比具有相似的精度水平。此外，这些模拟还说明了gDC在涉及非球形颗粒的布朗悬浮液中的多种相关问题中的适用性，例如液晶结构和复杂流体的流变学。
作者：Timothy A Westwood, Blaise Delmotte and Eric E Keaveny
论文ID：2106.00449
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2022-08-10