三维活性向列湍流中的手性、各向异性粘度和弹性各向异性

各种活性材料表现出强烈的取向序时空变化，称为活性湍流，其特征是拓扑缺陷的不规则和混沌运动，包括胶体悬浮液、生物丝和细菌菌落。特别是在三维空间中，活性湍流如何响应材料参数和手性的变化尚未得到探索。在此，我们提出了对三维 (3D) 活性向列湍流的数值研究，考察了主要材料常数的影响：(i) 流致取向粘度，(ii) 弹性变形模式（弹性常数）的大小和各向异性，以及 (iii) 手性。具体而言，这一主要参数空间涵盖了收缩性或伸展性、流致取向或流致翻滚、手性或非手性且弹性各向异性的活性向列流体。结果使用缺陷密度和均方速度的时间和空间平均场来呈现。结果还讨论了缺陷密度和均方速度作为手性活性向列中可能的有效序参数，区分了两种手性向列态——活性向列蓝相和手性活性湍流。这项研究有助于理解活性湍流，提供了数值主相空间参数扫描，以指导未来活性材料的实验设计和应用。