Accelerated Lattice Boltzmann Model for Colloidal Suspensions: Rheology and Interface Morphology

کلوئیدها در صنایع غذایی، پزشکی، آرایشی و بهداشتی، پلیمرها، تصفیه آب و صنایع دارویی در همه جا وجود دارند. خواص حرارتی، مکانیکی و ذخیره سازی کلوئیدها به شدت به مورفولوژی سطح مشترک و رفتار رئولوژیکی آنها بستگی دارد. روش‌های عددی ابزار مناسب و قابل اعتمادی برای مطالعه کلوئیدها ارائه می‌کنند.

مدل بولتزمن شبکه شتاب‌دار برای تعلیق‌های کلوئیدی بلوک‌های اصلی را برای یک ابزار عددی شبکه بهبود یافته مبتنی بر بولتزمن معرفی می‌کند. طراحی شده برای مطالعه رئولوژی کلوئیدی و مورفولوژی رابط. این کتاب همچنین بلوک های چندگانه مهاجرتی را که برای شبیه سازی جریان های چند فازی تک جزء، چند جزئی، چند فازی و تک جزء استفاده می شود و اعتبار سنجی آنها توسط راه حل های تجربی، عددی و تحلیلی را پوشش می دهد.

از دیگر موضوعات مورد بحث، روش بولتزمن شبکه هیبریدی (LBM) برای قطرات پوشیده شده با سورفاکتانت است. سوسپانسیون های بیولوژیکی مانند خون؛ در ارتباط با سرکوب ادغام برای بررسی رئولوژی کلوئیدها و جریان خون میکروواسکولار استفاده می شود.

مدل LBM ارائه شده یک پلت فرم عددی منعطف متشکل از ماژول های مختلف را ارائه می دهد که می تواند به طور جداگانه یا ترکیبی برای مطالعه انواع کلوئیدها و مشکلات تغییر شکل جریان بیولوژیکی استفاده شود.

Colloids are ubiquitous in the food, medical, cosmetics, polymers, water purification, and pharmaceutical industries. The thermal, mechanical, and storage properties of colloids are highly dependent on their interface morphology and their rheological behavior. Numerical methods provide a convenient and reliable tool for the study of colloids.

Accelerated Lattice Boltzmann Model for Colloidal Suspensions introduce the main building-blocks for an improved lattice Boltzmann–based numerical tool designed for the study of colloidal rheology and interface morphology. This book also covers the migrating multi-block used to simulate single component, multi-component, multiphase, and single component multiphase flows and their validation by experimental, numerical, and analytical solutions.

Among other topics discussed are the hybrid lattice Boltzmann method (LBM) for surfactant-covered droplets; biological suspensions such as blood; used in conjunction with the suppression of coalescence for investigating the rheology of colloids and microvasculature blood flow.

The presented LBM model provides a flexible numerical platform consisting of various modules that could be used separately or in combination for the study of a variety of colloids and biological flow deformation problems.