×
李晓毅;考西克·萨尔卡

弹性膜包裹的液囊变形和屈曲不稳定性的前跟踪模拟。 （英语） Zbl 1388.74038号

J.计算。物理学。 227，第10号，4998-5018（2008）.
小结：用前沿跟踪有限差分法研究了剪切流中弹性膜包裹的液膜的动力学。我们计算了两种不同的膜本构方程（Neo-Hookean和Skalak）中膜盒的变形、方向和罐底踏步，作为作用力（毛细管数）和粘度比的函数。计算结果与高阶边界元法和小变形摄动分析的结果进行了比较。模拟表明，即使在导致两者采用相同泰勒变形准则的情况下，液滴和胶囊也会获得截然不同的形状。即使对于不同的毛细管数以及具有不同本构关系的胶囊，罐底踩踏周期也主要取决于变形和粘度比。在毛细管数较低的情况下，模拟预测了由于膜上存在较大的压应力而导致的屈曲。然而，我们表明，在剪切状态下，与拉伸状态下不同，储罐踏板运动可以抑制屈曲不稳定性，并且即使在存在膜压应力的情况下也会导致稳定的演变。当毛细血管数量较大时，胶囊会出现较大的有界形状，然后出现尖端屈曲，这表明可能发生膜破裂。

引用于28文件

MSC公司：

74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
74G60型 分叉和屈曲
74K15型 膜
74升15 生物力学固体力学
74S30型 固体力学中的其他数值方法（MSC2010）
92立方厘米 生物力学

关键词：

前方跟踪;弹性薄膜;变形;坦克踩踏;屈曲失稳;分手
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{X.Li}和\textit{K.Sarkar}，J.Compute。物理学。227，编号10，4998--5018（2008年；兹bl 1388.74038）
全文： DOI程序

参考文献：

[1] Barthès-Biesel，D.，在线性剪切流中自由悬浮的球形微胶囊的运动，流体力学杂志，100831-853（1980）·兹比尔0456.76038
[2] Barthès-Biesel，D。；Rallison，J.M.，在线性剪切流中自由悬浮的胶囊的时间依赖性变形，流体力学杂志，113，251-267（1981）·Zbl 0493.76129号
[3] Tryggvason，G。；邦纳，B。；Esmaeeli，A。；Juric，D。；Al-Rawahi，N。；Tauber，W。；Han，J。；纳斯，S。；Jan，Y.J.，多相流计算的前跟踪方法，计算物理杂志，169，2，708-759（2001）·Zbl 1047.76574号
[4] 克劳斯，M。；Wintz，W。；塞弗特，美国。；Lipowsky，R.，《剪切流中的流体囊泡》，《物理评论快报》，77，17，3685-3688（1996）
[5] Schmid-Schönbein，H。；Wells，R.，剪切下红细胞的液滴状转变，《科学》，165，3890，288（1969）
[6] Navot，Y.，粘性剪切流中的弹性膜，流体物理学，10，8，1819-1833（1998）·Zbl 1185.76564号
[7] Pozrikidis，C.，简单剪切流中弹性膜包裹的液膜的有限变形，流体力学杂志，297123-152（1995）·Zbl 0859.73053号
[8] 拉马努扬，S。；Pozrikidis，C.，简单剪切流中由弹性膜包裹的液膜的变形：大变形和流体粘度的影响，流体力学杂志，361117-143（1998）·Zbl 0921.76058号
[9] Chang，K.S。；Olbricht，W.L.，合成胶囊在稳定和非稳定简单剪切流中变形和破裂的实验研究，流体力学杂志，250609-633（1993）
[10] Lac，E。；Barthès-Biesel，D。；Pelekasis，N.A。；Tsamopoulos，J.，《三维无界Stokes流中的球形胶囊：膜本构关系和屈曲开始的影响》，《流体力学杂志》，516303-334（2004）·Zbl 1131.74306号
[11] 迪亚兹，A。；Pelekasis，N。；Barthès-Biesel，D.，胶囊在不同流动条件下的瞬态响应：内部流体粘度和膜弹性的影响，流体物理学，12，5，948-957（2000）·Zbl 1149.76360号
[12] Lac，大肠杆菌。；Barthès-Biesel，D.，简单剪切流中胶囊的变形：膜预应力的影响，流体物理学，17，7，072105（2005）·Zbl 1187.76290号
[13] Walter，A。；康复，H。；Leonhard，H.，微胶囊的剪切诱导变形：形状振荡和膜折叠，胶体和表面A：物理化学和工程方面，183123-132（2001）
[14] 斯卡多维利，R。；Zaleski，S.，自由表面和界面流动的直接数值模拟，流体力学年度回顾，l31567-603（1999）
[15] Sethian，J.A。；Smereka，P.，流体界面的水平集方法，《流体力学年度回顾》，35，341-372（2003）·Zbl 1041.76057号
[16] 安德森，D.M。；麦克法登，G.B。；Wheeler，A.A.，流体力学中的扩散界面方法，《流体力学年度评论》，第30期，第139-165页（1998年）·兹比尔1398.76051
[17] 李晓云。；Sarkar，K.，有限雷诺数下振荡拉伸流中的液滴动力学，流体物理学，17，2，027103（2005）·Zbl 1187.76310号
[18] 李晓云。；Sarkar，K.，有限惯性涡流中的液滴变形和破裂，流体力学杂志，564，1-23（2006）·Zbl 1177.76085号
[19] Sarkar，K。；Schowalter，W.R.，时间周期性拉伸流动中非零雷诺数下二维液滴的变形：数值模拟，流体力学杂志，436177-206（2001）·Zbl 1003.76021号
[20] Renardy，Y.Y。；Cristini，V.，剪切下惯性对液滴破碎的影响，流体物理学，13，1，7-13（2001）·Zbl 1184.76451号
[21] Renardy，Y.Y。；Cristini，V.，惯性剪切流中液滴破碎产生碎片的尺度，流体物理学，13，8，2161-2164（2001）·Zbl 1184.76452号
[22] 阿加瓦尔，N。；Sarkar，K.，稳定剪切下牛顿基质中粘弹性液滴的变形和破裂，流体力学杂志，584，1-21（2007）·Zbl 1118.76016号
[23] N.Aggarwal，K.Sarkar，基质粘弹性对稳定剪切流中粘性和粘弹性液滴变形的影响，《流体力学杂志》（2008年），出版社。；N.Aggarwal，K.Sarkar，《基质粘弹性对稳定剪切流中粘性和粘弹性液滴变形的影响》，《流体力学杂志》（2008），出版社·Zbl 1151.76370号
[24] Chinyoka，T。；Renardy，Y.Y。；Renardy，A。；Khismatulin，D.B.，Oldroyd-B液体在简单剪切下液滴变形的二维研究，非牛顿流体力学杂志，130，1，45-56（2005）·Zbl 1195.76084号
[25] Sarkar，K。；Schowalter，W.R.，时间周期性拉伸流动中非零雷诺数下二维粘弹性液滴的变形，非牛顿流体力学杂志，95，2-3，315-342（2000）·Zbl 0994.76011号
[26] 岳，P。；冯，J.J。；刘，C。；Shen，J.，粘弹性流体剪切启动时的瞬态跌落变形，流体物理，17，12，123101（2005）·Zbl 1188.76180号
[27] 岳，P.T。；冯，J.J。；刘，C。；Shen，J.，粘弹性流体中液滴聚并和收缩的扩散界面模拟，非牛顿流体力学杂志，129，3，163-176（2005）·Zbl 1195.76120号
[28] 岳，P.T。；Feng，J.J。；刘，C。；Shen，J.，稳定剪切中跌落变形的粘弹性效应，流体力学杂志，540，427-437（2005）·Zbl 1082.76007号
[29] 阿加瓦尔，N。；Sarkar，K.，稳定剪切下粘弹性液滴乳液的流变学，《非牛顿流体力学杂志》，150，19-31（2008）·兹比尔1273.76409
[30] 李晓云。；Sarkar，K.，《惯性对剪切液滴稀乳液流变性的影响》，《流变学杂志》，49，6，1377-1394（2005）
[31] 李晓云。；Sarkar，K.，有限惯性下粘性液滴乳液的负法向应力弹性，《物理评论快报》，95，25，256001（2005）
[32] 李晓云。；Sarkar，K.，振荡拉伸流中液滴稀乳液流变性的数值研究，非牛顿流体力学杂志，128，2-3，71-82（2005）·Zbl 1195.76035号
[33] 艾格尔顿，C.D。；Popel，A.S.，简单剪切流中红细胞鬼影的大变形，流体物理学，10，8，1834-1845（1998）
[34] 巴基，P。；P.C.约翰逊。；Popel，A.S.，剪切流中可变形细胞聚集的计算流体动力学模拟，生物力学工程杂志：ASME汇刊，127，7，1070-1080（2005）
[35] Barthès-Biesel，D。；迪亚兹，A。；Dhenin，E.，二维膜的本构关系对流动诱导胶囊变形的影响，流体力学杂志，460，211-222（2002）·Zbl 1066.74023号
[36] 斯卡拉克，R。；Tozeren，A。；扎尔达共和国。；Chien，S.，红细胞膜的应变能函数，生物物理杂志，13，3，245-280（1973）
[37] Peskin，C.S.，心脏血流的数值分析，计算物理杂志，25，3，220-252（1977）·Zbl 0403.76100号
[38] Shrivastava，S。；Tang，J.，参考热成型的非线性粘弹性膜的大变形有限元分析，工程设计应变分析杂志，28，1，31-51（1993）
[39] Taylor，G.I.，《可定义流场中乳状液的形成》，《伦敦皇家学会学报A辑：数学和物理科学》，146，A858，0501-0523（1934）
[40] Taylor，G.I.，《含有另一种流体小滴的流体的粘度》，《伦敦皇家学会学报a辑：包含数学和物理性质的论文》，138，834，41-48（1932）·Zbl 0005.32201号
[41] Rallison，J.M.，《剪切流中粘性小液滴和气泡的变形》，《流体力学年度评论》，16，45-66（1984）·兹比尔0604.76079
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。