A study of different modeling choices for simulating platelets within the immersed boundary method.
A study of different modeling choices for simulating platelets within the immersed boundary method.
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DOI：
10.1016/j.apnum.2012.09.006
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发表时间：
2013-01
影响因子：
2.8
通讯作者：
Kirby, Robert M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shankar, Varun;Wright, Grady B.;Fogelson, Aaron L.;Kirby, Robert M.
浸没边界法是一种广泛应用于流固耦合问题数值模拟的方法。IB方法利用欧拉离散化的流体运动方程，同时保持拉格朗日表示的结构对象。算子被定义用于在这两种表示之间传输信息（力和速度）。大多数IB模拟用分段线性近似表示其结构，并利用胡克弹簧模型来近似结构力。我们的具体动机是血液动力学流动中血小板的建模。在本文中，我们研究了两种替代表示-径向基函数（RBFs）和傅立叶为基础的（三角多项式和球谐函数）表示-在IB框架内的二维和三维血小板建模，并比较我们的结果与传统的分段线性近似方法。对于不同的代表性形状，我们研究的几何建模误差（位置和法向量），力计算误差和计算成本，并提供了一个工程权衡策略，何时以及为什么可能选择采用这些不同的表示。
The Immersed Boundary (IB) method is a widely-used numerical methodology for the simulation of fluid–structure interaction problems. The IB method utilizes an Eulerian discretization for the fluid equations of motion while maintaining a Lagrangian representation of structural objects. Operators are defined for transmitting information (forces and velocities) between these two representations. Most IB simulations represent their structures with piecewise linear approximations and utilize Hookean spring models to approximate structural forces. Our specific motivation is the modeling of platelets in hemodynamic flows. In this paper, we study two alternative representations – radial basis functions (RBFs) and Fourier-based (trigonometric polynomials and spherical harmonics) representations – for the modeling of platelets in two and three dimensions within the IB framework, and compare our results with the traditional piecewise linear approximation methodology. For different representative shapes, we examine the geometric modeling errors (position and normal vectors), force computation errors, and computational cost and provide an engineering trade-off strategy for when and why one might select to employ these different representations.
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影响因子：
4.1
作者：
Agresar, G;Linderman, JJ;Powell, KG
通讯作者：
Powell, KG
DOI：
10.1016/j.cma.2007.06.030
发表时间：
2008-01-01
影响因子：
7.2
作者：
Fogelson, Aaron L.;Guy, Robert D.
通讯作者：
Guy, Robert D.
影响因子：
0.9
作者：
Hubbert, S;Morton, TM
通讯作者：
Morton, TM
影响因子：
1.7
作者：
Le Gia, QT
通讯作者：
Le Gia, QT
影响因子：
3
作者：
Narcowich, Francis J.;Sun, Xingping;Wendland, Holger
通讯作者：
Wendland, Holger