耗散粒子动力学模拟方法的发展和应用  

DEVELOPMENT AND APPLICATION OF THE SIMULATION METHOD OF DISSIPATIVE PARTICLE DYNAMICS

作　　者：李红霞[1] 强洪夫[1] 

机构地区：[1]西安第二炮兵工程学院,西安710025

出　　处：《力学进展》2009年第2期165-175,共11页Advances in Mechanics

基　　金：国家安全重大基础研究项目(973-61338);国家教育部NCET资助项目~~

摘　　要：耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)模拟方法是一门新兴的介观尺度数值模拟技术,是研究复杂物系介观结构的一种重要手段,也是联系宏观尺度和微观尺度的重要模拟方法之一.首先介绍DPD模拟方法的提出和它的发展过程;接着从DPD的理论模型、数值积分方法、参数的选择以及模拟系统与真实系统之间的映射关系4个方面介绍DPD的方法体系;然后介绍DPD模拟方法在复杂流体中的应用情况,具体包括多相流的聚集、微相分离和液滴的变形、破碎以及微通道内的流动等;最后,对此领域的发展方向进行了预测分析.The simulation of dissipative particle dynamics （DPD） is a new mesoscale numeric simulation technique. DPD is one of the most important methods for the study mesoscopic structure of complex systems, and is also one of important methods linking macroscale with microscale simulation. The present paper first reviews the development of DPD, and then elaborates the methodology of DPD, including theoretical model, numeric integration methods, selection of parameters and mapping the simulatied system to the real one Thirdly, the applications of DPD to the simulation of complex fluid systems are presented, involving assembly of multiphase flow, separation of microphase, distortion and crash of drops, flows in microchannet and so on Finally, the current problems and future trends are discussed.

关 键 词：耗散粒子动力学 介观尺度 模拟 数值积分方法 映射 

分 类 号：TU311.41[建筑科学—结构工程] TE626.3[石油与天然气工程—油气加工工程]