采用界面追踪法对细胞变形运动的直接数值模拟

摘要

本文建立基于界面追踪（Front tracking）的直接数值模拟方法研究了单个细胞在二维线性剪切流中的变形运动过程。该方法采用二阶精度投影法求解N-S 方程计算流场，模拟细胞为弹性膜包裹的粘性液滴，采用Front tracking method 追踪界面变化和细胞变形，结合有限元方法计算细胞膜弹性应力。通过该方法模拟了细胞在线性剪切流中的坦克履带式运动，进一步分析了细胞膜刚度和细胞质动力粘度对细胞变形特性的影响规律，验证了该方法模拟细胞变形的有效性。