5.8　应用IB-LBM进行细胞分选的案例

在微流控芯片中，颗粒、细胞操控是常见操作。由于有限元法、有限体积法等方法很难处理复杂运动边界，所以直接采用流固耦合来研究弹性颗粒运动的报道并不多。因此，IB-LBM模拟流动中颗粒运动的优势就显得尤为重要和突出。由于IB-LBM是近年来出现的一种解决复杂运动边界流固耦合问题的新兴方法，且这种方法有较好的应用价值，因此本书以大篇幅在第5章介绍其数学原理、学习方法、程序实现等。这里要强调的是，LBM不仅是一种方法，而且是一套强大的数值模拟体系，IB-LBM只是其中的一个应用领域，基于LBM可以研究多相流、多孔介质、传热、对流扩散、沸腾、激波传递、非平衡态过程等复杂物理现象；同时，LBM具有比较开放的框架，不但可以和浸入边界法结合模拟流固耦合，还可以和phase-filed方法结合模拟晶体生长；而模拟油水界面分离和气泡模型的双分布LBM模型可以看成LBM与自身相结合。由于LBM变化多样，加之成熟时间并不长(或者说尚不够成熟)，所以目前还没有很好的软件来支持这种方法的应用，直接编程是学习和应用这种方法的基本要求。

作为IB-LBM方法在细胞操控中的应用，笔者课题组也做了一些研究工作，并获得了一定的成果，接下来进行简单介绍。