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采用混合单元模型的虚拟域方法模拟流体中单元的运动。 (英语) Zbl 1349.76472号

摘要:在本研究中,我们开发了一个混合模型来表示生物细胞膜,并使用分布式图形乘法器/虚拟域(DLM/FD)公式来模拟流体/细胞相互作用。代表细胞结构的混合模型包括脂类双层的连续表示,通过能量变分法计算弯曲力,利用蠕虫链表示网络丝的离散细胞骨架模型,以及面积/体积约束。对于我们的计算方案,采用形式化的二阶精确分步格式将整个系统解耦为三个子系统:流体问题、固体问题和拉格朗日乘子问题。用投影法求解流动问题;基于单元模型的实体问题采用水平集方法、ENO重构和牛顿法相结合的方法求解;拉格朗日乘子问题通过浸入边界插值求解。材料的不可压缩性用罚函数法实现。数值结果与先前报道的数值和实验结果相比较,表明我们的方法适用于模拟细胞在流动中的运动。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65M85型 求解偏微分方程初值和初边值问题的虚拟域方法
76Z05个 生理流
92立方35 生理流量

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全文: 内政部

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