Lateral migration of viscoelastic capsules in tube flow
Notice bibliographique
Résumé
In this article, the lateral migration process of a viscoelastic capsule of spherical original shape in a tube flow is simulated. The capsule membrane follows the Skalak constitutive law for elasticity, and the membrane viscosity is modeled using the recently developed finite difference scheme. The methodology is validated carefully by simulating the tank-treading motion of an elastic capsule in shear flow. The lateral migration of viscoelastic capsules is then investigated in detail with various combinations of viscosity ratio, membrane shear viscosity, and capillary number. In general, the migration process starts with an initial transient phase, where the capsule deformation and migration velocity suddenly increase from zero to a maximum value. Following that, the deformation and migration velocity gradually reduce as the capsule moves toward the tube centerline. The capsule also performs continuous rotation during the migration, and the rotation gradually slows down with the capsule migration. The interior-exterior fluid viscosity contrast and the membrane viscosity have similar effects in reducing the capsule deformation and inclination angle to the flow direction; however, a strong membrane viscosity may introduce significant oscillations in the capsule deformation, inclination, and migration velocity. Due to the reduced capsule deformation, the migration velocity and capsule rotation become slower for capsules with higher viscosity contrast and/or membrane viscosity. Moreover, the influence of membrane viscosity on the migration dynamics intensifies at higher capillary number. Finally, empirical correlations are proposed for the migration velocity and rotation period, and the proposed relations match fairly well the simulation results, which cover wide ranges of system parameters. The discussions and analysis could be valuable for better understanding the complicated flow–capsule interaction and capsule dynamics in the migration process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».