活性物质侵入黏性流体:不稳定薄层与无流定理
软凝聚态物质
2019-03-08 v3 生物物理
流体动力学
细胞行为
摘要
我们研究产生应力的游动体或粒子(可动或不可动)的稀悬浮液在水动力相互作用下侵入周围黏性流体时的动力学。结果表明,对齐的推体粒子群沿粒子取向方向伸长,并经历级联的横向浓度不稳定性,在小时间下由也描述 Hele-Shaw 池中 Saffman-Taylor 不稳定性或二维多孔介质流动中 Rayleigh-Taylor 不稳定性的方程所支配。对齐推体粒子的薄层总是不稳定的,而对齐拉体粒子的薄层可稳定(不可动粒子)或不稳定(可动粒子),其增长率在力偶极强度中非单调。我们还证明了一个令人惊讶的“无流定理”:初始取向各向同性的分布立即失去各向同性,但方式导致处处且始终无流体流动。
引用
@article{arxiv.1803.05543,
title = {Active matter invasion of a viscous fluid: unstable sheets and a no-flow theorem},
author = {Christopher J. Miles and Arthur A. Evans and Michael J. Shelley and Saverio E. Spagnolie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.05543},
year = {2019}
}