An adaptive meshfree method for phase-field models of biomembranes. Part II: A Lagrangian approach for membranes in viscous fluids
Visualitza/Obre
Adaptative meshfree part 2.pdf (5,485Mb) (Accés restringit)
Sol·licita una còpia a l'autor
Què és aquest botó?
Aquest botó permet demanar una còpia d'un document restringit a l'autor. Es mostra quan:
- Disposem del correu electrònic de l'autor
- El document té una mida inferior a 20 Mb
- Es tracta d'un document d'accés restringit per decisió de l'autor o d'un document d'accés restringit per política de l'editorial
Cita com:
hdl:2117/20106
Tipus de documentArticle
Data publicació2013-09
Condicions d'accésAccés restringit per política de l'editorial
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
We present a Lagrangian phase-field method to study the low Reynolds number dynamics
of vesicles embedded in a viscous fluid. In contrast to previous approaches, where the field variables are the phase-field and the fluid velocity, here we exploit the fact that the phasefield tracks a material interface to reformulate the problem in terms of the Lagrangian motion of a background medium, containing both the biomembrane and the fluid. We discretize
the equations in space with maximum-entropy approximants, carefully shown to perform well in phase-field models of biomembranes in a companion paper. The proposed
formulation is variational, lending itself to implicit time-stepping algorithms based on
minimization of a time-incremental energy, which are automatically nonlinearly stable.
The proposed method deals with two of the major challenges in the numerical treatment
of coupled fluid/phase-field models of biomembranes, namely the adaptivity of the grid to resolve the sharp features of the phase-field, and the stiffness of the equations, leading to very small time-steps. In our method, local refinement follows the features of the phasefield as both are advected by the Lagrangian motion, and large time-steps can be robustly chosen in the variational time-stepping algorithm, which also lends itself to time adaptivity.
The method is presented in the axisymmetric setting, but it can be directly extended to
3D.
CitacióPeco, C.; Arroyo, M.; Rosolen, A. An adaptive meshfree method for phase-field models of biomembranes. Part II: A Lagrangian approach for membranes in viscous fluids. "Journal of computational physics", Setembre 2013, vol. 249, núm. 5, p. 320-336.
ISSN0021-9991
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
Adaptative meshfree part 2.pdf | 5,485Mb | Accés restringit |