沉降半柔性细丝的构象、流体动力相互作用与不稳定性
生物物理
2016-08-23 v1 软凝聚态物质
摘要
受均匀外（引力）场（例如在离心机中）作用的半柔性细丝的构象与动力学，通过数值与解析方法进行了研究。流体阻力与弯曲弹性之间的竞争产生了新的形状和动力学特征。我们表明，随着外场增强，半柔性细丝的形状经历不稳定性。我们确定了两个对应于更高弯曲模态激发的相变。特别地，对于强场，细丝稳定于非平面形状，导致侧向漂移或螺旋轨迹。对于两个相互作用的细丝，我们发现相同的相变，其重要后果是新的非平面形状具有有效的流体动力排斥，而平面形状即使其密切平面相对于彼此旋转时也会相互吸引。对于平面细丝的情况，我们通过解析和数值表明，相对速度不一定源于单个细丝的不同阻力，而是源于由它们的形状不对称性引起的流体动力相互作用。
引用
@article{arxiv.1508.03251,
title = {Conformations, hydrodynamic interactions, and instabilities of sedimenting semiflexible filaments},
author = {G. Saggiorato and J. Elgeti and R. G. Winkler and G. Gompper},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.03251},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 7 figures in Soft Matter (2015)