理想流体中小粘弹性粒子所受的声辐射力与力矩
经典物理
2016-04-19 v2
摘要
我们详细分析了在长波极限下（粒子半径远小于入射波长），任意波对均匀粘弹性粒子施加的声辐射力和力矩。我们假设粒子表现为线性粘弹性固体，遵循分数阶Kelvin-Voigt模型。考虑粘弹性模型中的低频和高频近似，得到了辐射力和力矩的简单解析表达式。所发展的理论被用于描述声波（行波和驻波平面波，以及零阶和一阶贝塞尔波束）与选作示例的低密度和高密度聚乙烯粒子的相互作用。当纵向与剪切弛豫时间之比小于一个取决于粒子中声速的常数时，预测会出现负的轴向辐射力和力矩。此外，描绘了一个作用于高密度聚乙烯的全三维牵引贝塞尔涡旋波束。这些预测可能为声泳技术中的粒子操控带来新的可能性。
引用
@article{arxiv.1508.01908,
title = {Acoustic radiation force and torque exerted on a small viscoelastic particle in an ideal fluid},
author = {J. P. Leao-Neto and Glauber T. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.01908},
year = {2016}
}
备注
This paper has been withdrawn by the author due to an incorrect use some experimental data in the theoretical model