Titelangaben
Kellnberger, Richard ; Jüngst, Tomasz ; Gekle, Stephan:
Novel lattice Boltzmann method for simulation of strongly shear thinning viscoelastic fluids.
In: International Journal for Numerical Methods in Fluids.
Bd. 97
(2025)
Heft 2
.
- S. 164-187.
ISSN 0271-2091
DOI: doi:https://doi.org/10.1002/fld.5335
Angaben zu Projekten
Projekttitel: |
Offizieller Projekttitel Projekt-ID SOP_Bioprint 13XP5071B TRR 225 Biofabrication 326998133 |
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Projektfinanzierung: |
Bundesministerium für Bildung und Forschung Deutsche Forschungsgemeinschaft |
Abstract
Abstract The simulation of viscoelastic liquids using the Lattice–Boltzmann method (LBM) in full three dimensions remains a formidable numerical challenge. In particular the simulation of strongly shear-thinning fluids, where the ratio between the high-shear and low-shear viscosities is large, is often prevented by stability problems. Here we present a novel approach to overcome this issue. The central idea is to artificially increase the solvent viscosity which allows the method to benefit from the very good stability properties of the LBM. To compensate for this additional viscous stress, the polymer stress is reduced by the same amount. We apply this novel method to simulate two realistic cell carrier fluids, methyl cellulose and alginate solutions, of which the latter exhibits a viscosity ratio exceeding 10,000.
Weitere Angaben
Publikationsform: | Artikel in einer Zeitschrift |
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Begutachteter Beitrag: | Ja |
Keywords: | biofluidics; immersed boundary; laminar flow; lattice Boltzmann; microfluidics; non-Newtonian; stability |
Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Professur Theoretische Physik VI - Simulation und Modellierung von Biofluiden Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut |
Titel an der UBT entstanden: | Ja |
Themengebiete aus DDC: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik |
Eingestellt am: | 15 Mär 2025 22:00 |
Letzte Änderung: | 17 Mär 2025 09:52 |
URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/92867 |