섬유 시뮬레이션

Fiber simulation

섬유 시뮬레이션은 섬유, 즉 길이 대 직경의 큰 가로 세로 비율의 입자, 섬유 역학 및 레히로지 모델링을 다루는 역학의 한 분야다.섬유 시뮬레이션은 섬유(텍스트리와 종이 산업[1]), 생물학적 시스템[2] 또는 컴퓨터 그래픽을 포함한 생산 공정을 더 잘 이해하기 위해 사용된다.[3]

모델링 섬유

섬유 시뮬레이션을 위해 사용되는 많은 모델들은 Rheology 분야의 연구자들에 의해 개발되었다.RHE학적으로 말하는 섬유유연제는 뉴턴이 아닌 액체로 정상적인 스트레스 차이를 나타낼 수 있다.

시뮬레이션 기법

초기 섬유 시뮬레이션에서는 단단한 막대나 프로이트 스피로이드인 입자를 사용했는데, 이 입자의 운동 방정식은 분석적 해결책을 가지고 있다.보다 최근의 모델들은 유연한 섬유들을 나타낼 수 있다.모델은 연속역학 개념에[4] 크게 의존하고 있으며 채택된 수치적 방법은 분자역학 또는 다체계의 역학에서 채택된 것과 어느 정도 유사하다.

컴퓨터의 사용은 섬유 시뮬레이션 문제의 해결을 크게 촉진한다.시뮬레이션의 복잡성은 시스템의 자유도가 많은 것과 마찰력, 유체역동적 상호작용, 그리고 매력적이거나 혐오적인 힘을 발휘하는 콜로이드 힘과 같은 다른 종류의 인터미디어 힘 등 발생 가능한 수많은 인터미디어 상호작용에서 발생한다.

참조

  1. ^ Stockie, John M.; Green, Sheldon I. (1998). "Simulating the Motion of Flexible Pulp Fibres Using the Immersed Boundary Method". Journal of Computational Physics. 147 (1): 147–165. CiteSeerX 10.1.1.33.2125. doi:10.1006/jcph.1998.6086.
  2. ^ Dastan, Alireza; Abouali, Omid; Ahmadi, Goodarz (2014). "CFD simulation of total and regional fiber deposition in human nasal cavities". Journal of Aerosol Science. 69: 132–149. doi:10.1016/j.jaerosci.2013.12.008.
  3. ^ Ward, Kelly; Bertails, Florence; Kim, Tae-yong; Marschner, Stephen R.; Cani, Marie-paule; Lin, Ming C. (2007). "A Survey on Hair Modeling: Styling, Simulation, and Rendering". IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 13 (2): 213–234. CiteSeerX 10.1.1.132.1734. doi:10.1109/TVCG.2007.30.
  4. ^ Antman, Stuart S. (2005). Nonlinear Problems of Elasticity. Applied Mathematical Sciences. Springer. ISBN 978-0-387-27649-6.