摘要：耗散粒子动力学（dissipative particle dynamics,DPD）作为一种介观尺度拉格朗日型粒子方法,已经成功地应用于微纳米流动和生化科技的研究中.复杂固体壁面的处理和壁面边界条件的实施一直是DPD方法发展及应用的一个障碍.提出了处理复杂固体壁面的一种新的方法.复杂固体区域通过冻结随机分布并且达到平衡状态的DPD粒子代表;所冻结的DPD粒子位于临近流动区域的一个截距内;在靠近固体壁面的流动区域中设置流动反弹层,当流动DPD粒子进入此流动层后反弹回流动区域.应用这种固体壁面处理方法对简单流动区域的Poiseuille流动和复杂多孔介质内的流动进行了分析.研究表明,这种新的固体壁面处理方法能够有效模拟复杂固体区域,准确实施壁面边界条件.

关键词：耗散粒子动力学 固体边界处理 介观尺度 无滑移边界条件 

单位：中国科学院力学研究所水动力学与海洋工程重点实验室 北京100190 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 北京100190 中北大学机电工程学院 太原030051