求流体凝固为固体的算法

[北斗]

各位大佬，
请问有流体逐渐凝固为固体的算法吗？
我想做一个逐步流体凝固为固体的模拟。比如血液凝固，油漆凝固，牛奶凝固之类的。

[李东岳]

@北斗 单相还是多相

[北斗]

@李东岳
李老师，你好
这也分单相和多相吗？之前没思考过。
现在想想，假如模拟血液凝固形成血栓的话，血栓只是附着在血管壁上堵住伤口，貌似就是单相+固体发生形变。如果形成的栓块随着血液流动，成为病理性的栓塞的话，貌似就是多相。
单相和多相的算法都能说说吗？想开开眼界。

[李东岳]

@北斗 那就是单相，就是计算域内全部为血液，然后某种机制出发凝固。这种相对好弄。

多相就是冷空气吹过水面，导致结冰这种，比较复杂，我也在琢磨。

你说的那种算法我见过温度触发凝固的，一般在动量方程里面添加区域性源项。但是比较简单，感觉没啥好玩的。你见过相关的文章么

[北斗]

@李东岳
温度触发凝固的那个，愿闻其详。
话说添加区域源项可以使流体变为固体？这是什么算法？

[李东岳]

@北斗 很久之前见过一些openfoam的硕士生做的练习，就是solidification，你可以google一下 solidification+openfoam，文章我没有了，算法很简单。你要算什么？

[北斗]

@李东岳 我要算血液凝固，形成血栓。可以是体外血液的凝固，比如浸了血的手术刀。也可以是体表有个小伤口愈合。还有就是体内血管破损了愈合。最后就是病理性的血栓，比如形成了栓塞。

现在初步打算，先做体表小伤口愈合或者体内血管破损愈合的。

[李东岳]

@北斗 前人的工作都是怎么处理这种凝固的。这种凝固的触发机理是什么？

[北斗]

@李东岳
血小板聚集形成血栓。
另外伴有一系列复杂的级联反应。这是内源性的。也就是说无需任何触发机制都能凝血。正常状态不凝血的原因是血液中同时存在抗凝的化学物质，与凝血机制形成动态平衡。如果非要说有什么触发机制，那就是破损的血管壁释放组织因子引发了一系列的凝血反应。

[北斗]

@李东岳 如果说前人的工作。有的文献说用LBM有的用IBM。各种模型多种多样。

[李东岳]

@北斗 https://sci-hub.se/10.1007/978-3-319-60846-4_32 openfoam的工作可以看这个，非常简化的一个模型。

这个凝固肯定需要一个触发机制，否则求解器代码不会知道什么时候、哪个地方开始凝固，除非你告诉求解器某个时间开始凝固，不管怎么说，都需要建立一个如何如何才能凝固的模型

[北斗]

@李东岳 好的。谢谢李博士。我读下这篇论文。

[李东岳]

@北斗 后期有什么相关的也可以发给我，我也想植入玩一下

[北斗]

@李东岳 好啊。我先研究下。
这个问题是属于生物流体力学的，凝血和血栓现象的应用前景也挺明确的，应该挺值得深入研究的。

[李东岳]

@北斗 最近在研究多孔介质。目前一种非常简单的凝固模型，就是利用多孔介质来处理。固体区域给定一个非常小的渗透率。

血小板聚集形成血栓

这种看起来像是拉格朗日粒子的黏连