Question

我最近一直在研究模型this scholarly article.的JS程序。我最近遇到的问题是：

“表面张力通常是由颗粒之间的吸引力引起的。在液体中，这种吸引力会抵消，但对于分子而言在表面附近，邻居分布的不对称导致a 对流体的非零净力。“

我认为这种情况在双密度松弛法中自然发生，但我的program似乎没有显示出它的迹象。

以下是双密度松弛法的摘录：

function doubleDensityRelaxation() {
  for(var i = 0; i<particles.length; i++) {
  var pi = particles[i];
  var p = 0;
  var pNear = 0;
  for(var j = i+1; j<particles.length; j++) {
    var pj = particles[j];
    var rij = sub(pi.r,pj.r);
    var q = length(rij)/h;
    if(q < 1) {
      p += (1-q)*(1-q);
      pNear += (1-q)*(1-q)*(1-q);
    }
  }
  var P = k*(p-p0);
  var PNear = kNear*pNear;
  var dx = [0,0];
  for(var j = i+1; j<particles.length; j++) {
    var pj = particles[j];
    var rij = sub(pi.r,pj.r);
    var q = length(rij)/h;
    if(q < 1) {

      var D = scale(normalize(rij), dtsq*(P*(1-q)+PNear*(1-q)*(1-q)));

      pj.r = add(pj.r,scale(D,0.5));
      dx = sub(dx,scale(D,0.5));
    }
  }
  pi.r = add(pi.r,dx);

  }
}

Answer 1

Here's one表现得更像是一种可识别的低粘度液体。这种模拟似乎在数字上不稳定，而且帧速率越低。

我发现我认为您的代码存在一些问题。

在我阅读论文时，L _ij是跨时间步长保持的弹簧长度的三角矩阵的元素; gamma和alpha控制它变化的速率。该矩阵未保留在原始代码中，因此粘弹性不起作用。
粒子间碰撞是不必要的，实际上会进一步破坏模拟的稳定性。粘度传递中的β提供了排斥力。
p ₀ / k的比率不能太低，否则会以快速振荡的崩溃簇的形式出现不稳定。当群集破裂时，你会得到单个粒子从墙壁上反弹，就像失控的Flubber球一样。
墙壁仍然存在一些问题：即使我做了调整，颗粒也会沿着柱子排成一排，新的颗粒被压在底部，因为旧的颗粒从顶部喷出，形成流体中有一种双涡旋。
我正在尝试设置弹簧长度的下限，这有时可以稳定其他不稳定的参数集。关于它建模的物理属性，我对袖口的猜测是dilatant行为。

基于粒子的粘弹性流体表面张力问题

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