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游泳微生物悬浮液自养结构的中尺度无量纲格子Boltzmann模型

作者

上市的：
  • 苏燕

摘要

建立了一种新的中尺度两相流无量纲格子Boltzmann模型（NDLBM），用于动态模拟微生物悬浮液中自持涡和能量结构的产生和扩散。微生物流体被视为两相流体，生物流体相和基础流体相之间存在相互作用力，生物作用力基于瞬态局部相对速度。本模型包括微生物浓度、大小、形状、密度、粘度、表面张力、活性指数、自排斥系数和两相之间的非线性阻力。还包括基础流体特性和温度。宏观和介观控制参数都用每个系数的物理平均值表示。与以往基于单相流体混合物绝对速度的模型相比，基于相对速度的两相流体模型具有更快的收敛速度和更稳定的结果。在广泛的物理性质和控制参数范围内，对主动流结构的强度和群大小进行了参数研究。涡度和能量结构模式和尺度被阐明，以显示潜在的机制。

建议引用

  • Su，Yan，2024年。"游泳微生物悬浮液自养结构的中尺度无量纲格子Boltzmann模型,"物理学A：统计力学及其应用爱思唯尔，第642（C）卷。
    • 手柄：RePEc:eee:phsmap:v:642:y:2024:i:c:s0378437124002656
    DOI:10.1016/j.physa.2024.129756
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