Article (Périodiques scientifiques)
A hybrid particle-mesh method for incompressible active polar viscous gels
Ramaswamy, Rajesh; BOURANTAS, Georgios; Jülicher, Frank et al.
2015In Journal of Computational Physics, 291, p. 334-361
Peer reviewed vérifié par ORBi
 

Documents


Texte intégral
YJCPH_5761PROOF.pdf
Preprint Auteur (9.7 MB)
Télécharger

Tous les documents dans ORBilu sont protégés par une licence d'utilisation.

Envoyer vers



Détails



Mots-clés :
Numerical simulation; Hybrid particle-mesh method; Active polar gels; Non-Newtonian fluids; Mechanochemical processes
Résumé :
[en] We present a hybrid particle-mesh method for numerically solving the hydrodynamic equations of incompressible active polar viscous gels. These equations model the dynamics of polar active agents, embedded in a viscous medium, in which stresses are induced through constant consumption of energy. The numerical method is based on Lagrangian particles and staggered Cartesian finite-difference meshes. We show that the method is second-order and first-order accurate with respect to grid and time-step sizes, respectively. Using the present method, we simulate the hydrodynamics in rectangular geometries, of a passive liquid crystal, of an active polar film and of active gels with topological defects in polarization. We show the emergence of spontaneous flow due to Fréedericksz transition, and transformation in the nature of topological defects by tuning the activity of the system.
Disciplines :
Science des matériaux & ingénierie
Auteur, co-auteur :
Ramaswamy, Rajesh;  Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems ; MOSAIC Group, Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics, ; Center for Systems Biology
BOURANTAS, Georgios ;  MOSAIC Group, Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics,
Jülicher, Frank;  Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems ; Center for Systems Biology
Sbalzarini, Ivo;  Chair of Scientific Computing for Systems Biology > Faculty of Computer Science ; MOSAIC Group, Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics ; Center for Systems Biology Dresden,
Co-auteurs externes :
yes
Langue du document :
Anglais
Titre :
A hybrid particle-mesh method for incompressible active polar viscous gels
Date de publication/diffusion :
15 juin 2015
Titre du périodique :
Journal of Computational Physics
ISSN :
0021-9991
eISSN :
1090-2716
Maison d'édition :
Academic Press
Volume/Tome :
291
Pagination :
334-361
Peer reviewed :
Peer reviewed vérifié par ORBi
Focus Area :
Computational Sciences
Disponible sur ORBilu :
depuis le 08 juin 2015

Statistiques


Nombre de vues
150 (dont 6 Unilu)
Nombre de téléchargements
193 (dont 4 Unilu)

citations Scopus®
 
16
citations Scopus®
sans auto-citations
10
OpenCitations
 
9
citations OpenAlex
 
14
citations WoS
 
14

Bibliographie


Publications similaires



Contacter ORBilu