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The Raspberry Model for Hydrodynamic Interactions Revisited. II. The Effect of Confinement

机译：重新审视了用于水动力相互作用的覆盆子模型。 II。该   约束的影响

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摘要

The so-called 'raspberry' model refers to the hybrid lattice-Boltzmann (LB)and Langevin molecular dynamics scheme for simulating the dynamics ofsuspensions of colloidal particles, originally developed by [V. Lobaskin and B.D\"unweg, New J. Phys. 6, 54 (2004)], wherein discrete surface points are usedto achieve fluid-particle coupling. In this paper, we present a follow up toour study of the effectiveness of the raspberry model in reproducinghydrodynamic interactions in the Stokes regime for spheres arranged in asimple-cubic crystal [L. Fischer, et al., J. Chem. Phys. 143, 084108 (2015)].Here, we consider the accuracy with which the raspberry model is able toreproduce such interactions for particles confined between two parallel plates.To this end, we compare our LB simulation results to established theoreticalexpressions and finite-element calculations. We show that there is adiscrepancy between the translational and rotational mobility when only surfacecoupling points are used, as also found in Part I of our joint publication. Wedemonstrate that adding internal coupling points to the raspberry, can be usedto correct said discrepancy in confining geometries as well. Finally, we showthat the raspberry model accurately reproduces hydrodynamic interactionsbetween a spherical colloid and planar walls up to roughly one LB latticespacing.
机译：所谓的“覆盆子”模型是指最初由[V. Lobaskin and BD \“ unweg，New J. Phys。6，54（2004）]，其中离散的表面点用于实现流-固耦合。在本文中，我们对树莓模型的有效性进行了后续研究。在以Stokes形式重现非纯立方晶体的球体中的流体动力学相互作用[L. Fischer等人，J。Chem。Phys。143，084108（2015）]。在这里，我们考虑树莓模型的准确性为此，我们将LB模拟结果与已建立的理论表达式和有限元计算进行了比较，结果表明，仅使用表面耦合点时，平移和旋转迁移率之间存在差异，正如我们在联合出版物的第一部分中所发现的那样，证明在树莓上添加内部耦合点也可以用来纠正在限制几何形状方面的差异。树莓模型可以精确地再现球形胶体和平面壁之间的流体动力相互作用，直至大约一个LB晶格间距。

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