科研信息化技术与应用
科研信息化技術與應用
과연신식화기술여응용
E-science Technology & Application
2014年
3期
38-44
,共7页
曲线坐标%紧致积分因子法%相场%红细胞变形%交叉导数%非线性空间导数
麯線坐標%緊緻積分因子法%相場%紅細胞變形%交扠導數%非線性空間導數
곡선좌표%긴치적분인자법%상장%홍세포변형%교차도수%비선성공간도수
curvilinear coordinate%compact integration factor method%phase ifeld%red blood cell deformation%cross-derivatives%spacial derivative of nonlinear terms
本文将紧致积分因子法应用于弹性弯曲势能下红细胞形变过程的相场模型求解。解决了紧致积分因子法如何应用在曲线坐标下具有交叉导数项方程的问题,并对方程中非线性项空间导数和积分因子设计了多项式近似和精确积分结合的混合算法,很大程度地放松了稳定性条件的限制。方法的正确性和效率由数值实验结果进行了验证。本文针对红细胞考虑了柱坐标系下使用紧致积分因子法求解相场方程,但本文所提出的方法也可推广到一般曲线坐标下。
本文將緊緻積分因子法應用于彈性彎麯勢能下紅細胞形變過程的相場模型求解。解決瞭緊緻積分因子法如何應用在麯線坐標下具有交扠導數項方程的問題,併對方程中非線性項空間導數和積分因子設計瞭多項式近似和精確積分結閤的混閤算法,很大程度地放鬆瞭穩定性條件的限製。方法的正確性和效率由數值實驗結果進行瞭驗證。本文針對紅細胞攷慮瞭柱坐標繫下使用緊緻積分因子法求解相場方程,但本文所提齣的方法也可推廣到一般麯線坐標下。
본문장긴치적분인자법응용우탄성만곡세능하홍세포형변과정적상장모형구해。해결료긴치적분인자법여하응용재곡선좌표하구유교차도수항방정적문제,병대방정중비선성항공간도수화적분인자설계료다항식근사화정학적분결합적혼합산법,흔대정도지방송료은정성조건적한제。방법적정학성화효솔유수치실험결과진행료험증。본문침대홍세포고필료주좌표계하사용긴치적분인자법구해상장방정,단본문소제출적방법야가추엄도일반곡선좌표하。
In this paper, we applied compact integration factor(CIF) method to the phase field bending elasticity model for red blood cell membrane deformation. We proposed a scheme to apply CIF method to equations with cross-derivatives under curvilinear coordinate system. Furthermore, we designed a special hybrid interpolation-integration scheme for the spacial derivative of nonlinear terms in the phase ifeld equation, which can largely relax the stability condition. The correctness and effectiveness of the proposed method are verified by the numerical examples presented. In this work, we focus on solving the phase field equations in cylindrical coordinates for red blood cell, however, the proposed method can be easily extended to general curvilinear coordinates.