聚焦游泳者的聚类不稳定性

活性物质的一个显著特征是丰富的非线性动力学和不稳定性。最近对光趋性藻类的数值模拟表明，在泊肃叶流中通过流体聚焦获得的一薄层游泳者射流，对于纵向扰动是不稳定的，游泳者动态聚集（Jibuti et al., Phys. Rev. E, 90, 2014）。作为理解这些不稳定性的简单起点，我们在本文中考虑初始均匀的一维排列游泳者线，它们沿同一方向运动，并使用连续介质框架和离散方法表征其不稳定性。在这两种情况下，我们表明游泳者之间的流体动力学相互作用导致密度不稳定性，我们解析地计算了增长率。推型游泳者线预计保持稳定，而拉型游泳者线（如鞭毛藻类）预计总是不稳定的。