受限非对称纤维的输运动力学控制
流体动力学
2020-04-03 v2 软凝聚态物质
摘要
受限几何中粒子的输运性质表现出非常特定的特征，如横向漂移、两侧壁间的振荡运动或柔性纤维的变形。这些动力学源于与横向和侧向通道壁的黏性摩擦，在粒子周围诱导出强烈的流动扰动，粒子如同移动的障碍物。在本文中，我们通过添加一条额外的细小纤维臂来改变纤维形状，从而得到具有一条或零条对称轴的 T 形和 L 形纤维，并研究其输运性质。为此，我们结合了精确的微流控实验与基于修正 Brinkman 方程的数值模拟。即使对于微小的形状扰动，输运动力学也会发生根本性改变，原本稳定的构型变得不稳定，导致非单调的纤维旋转与横向漂移。我们的结果表明，基本输运动力学随纤维对称程度而变化，从而能够精确控制粒子轨迹，并可进一步用于微通道内的靶向递送、粒子分选或捕获。
引用
@article{arxiv.1903.00761,
title = {Controlling transport dynamics of confined asymmetric fibers},
author = {M. Bechert and J. Cappello and M. Daïeff and F. Gallaire and A. Lindner and C. Duprat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00761},
year = {2020}
}