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亚里士多德流体中驱动细丝动力学的模拟研究

生物物理 2007-05-23 v1 计算物理

摘要

我们描述了一种基于分子动力学技术的方法,用于模拟浸没在流体中的弹性细丝的无惯性动力学。该模型用于研究“单臂游泳者”,即一个在末端受到外部扰动的柔性附属物。对于小振幅运动,我们的模拟证实了理论预测:对于给定长度和刚度的细丝,存在一个对速度和效率均为最优的驱动频率。然而,我们发现,要计算游泳速度的绝对值,需要对现有的理论方法进行轻微修改。对于更现实的大振幅运动情况,我们发现,虽然基本图景保持不变,但游泳速度对频率和振幅的依赖性发生了显著改变。对于实际振幅,我们表明单臂游泳者既非相对低效也非缓慢。这引出一个问题:为什么自然界中很少或没有单臂游泳者?

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0208022,
  title  = {A simulation study of the dynamics of a driven filament in an Aristotelian fluid},
  author = {M. Cosentino Lagomarsino and F. Capuani and C. P. Lowe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0208022},
  year   = {2007}
}

备注

20 pages