主动球形 Janus 马达推动球形货物的轴对称行为
流体动力学
2025-01-22 v1 软凝聚态物质
摘要
我们分析了自迟化相位力球形 Janus 马达与惯性球形货物粒子在斯托克斯 regime 中的轴对称相互作用。为研究两种球体的不同配置及其运动，我们发展了一种类似于双多极方法的数值方法，用于确定轴对称流场的流函数。我们利用现有文献和 COMSOL Multiphysics 验证了该方法的有效性和准确性。我们研究了 Janus 帽的大小、两个球体的相对尺寸比例以及它们的分离距离对相互作用的影响。对于货物 stationary 的情况，我们识别出了 Janus 马达在与货物保持有限分离距离时悬停的 distinct regime，并使用相位图总结了结果。在自由移动的货物存在时，我们分析了 Janus 马达和货物的稳态终端速度，以识别两种球体在保持有限分离距离的同时以相同速度平移的不同条件。
引用
@article{arxiv.2501.10955,
title = {Axisymmetric Pushing of a Spherical Cargo using an Active Spherical Janus Motor},
author = {Subramaniam Chembai Ganesh and Jessica S. Rosenberg and Jeffrey F. Morris and Joel Koplik and Charles Maldarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10955},
year = {2025}
}