主动与被动转子的协同自驱动
软凝聚态物质
2015-03-13 v2
摘要
使用流体中低雷诺数被动和主动转子的最小模型，我们表征了转子之间的流体动力学相互作用以及一对相互作用转子的动力学。这使得我们能够在一个统一的框架内处理被动或外部驱动的转子（例如由旋转磁场驱动的磁性胶体），以及主动或内部驱动的转子（例如受限在边界处的精子细胞）。已知被动转子的流体动力学相互作用在偶极阶包含一个 \sim 1/r^2 的方位角分量，这可以产生最近发现的具有相反涡量的一对转子的“协同自驱动”。虽然由于力矩平衡，这种相互作用对于主动转子恒为零，但我们表明在主动系统中至八极阶会出现一个 \sim 1/r^4 的相互作用方位角分量。因此，尽管较弱，协同自驱动也能在成对的主动转子中发生。
引用
@article{arxiv.1107.0347,
title = {Cooperative Self-Propulsion of Active and Passive Rotors},
author = {Yaouen Fily and Aparna Baskaran and M. Cristina Marchetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.0347},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 5 figures