我刚开始在一个实验室工作，该实验室试图设计微流体设备来捕获和操纵大肠杆菌细胞的菌落。给定在 Autodesk Inventor（或类似程序）中创建的此类设备的 3D 模型，并省略单元格，模拟通过设备通道的流体流动的最佳方法是什么？流动是完全层流的，所以它似乎是一个计算上易于处理的问题。
模拟微流体装置中的层流流动
计算科学
模拟
微流体
流体动力学
3d
2021-11-28 04:02:09
2个回答
鉴于微流体中的小尺寸，Stokes 方程很好地描述了流动。我确信有许多商业软件包可以模拟这种流程。
大多数可用的开源有限元软件包也可以做到这一点，尽管可能不太容易。例如，在 deal.II（我是其中的主要开发人员之一）中，有一个教程程序展示了如何做到这一点：http: //www.dealii.org/developer/doxygen/deal。二/step_22.html 。我确信 FEniCS 和 libMesh 具有类似的能力来求解斯托克斯方程。
Autodesk 提供多种 CFD 产品（Simulation CFD、NASTRAN），可以很好地与基于 Inventor 的工作流集成。如果您是学生，您可以通过简单的注册过程 ( http://www.autodesk.com/education/free-software/simulation-cfd )免费访问这些工具。
除了选择合适的流体模型之外，您还想模拟与细胞的相互作用吗？为此，大肠杆菌的拉格朗日（基于粒子）模型可能是合适的。
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