退化态、涌现动力学与磁转子流体混合
软凝聚态物质
2020-03-12 v1 流体动力学
摘要
我们研究了均匀旋转磁场下悬浮于黏性流体中的磁转子的集体运动。转子置于正方形晶格上，并假设低雷诺数流体动力学。对于 磁体阵列，随着外场强度变化我们观察到三种特征动力学模式：同步模式、振荡模式与棋盘模式。它们的相对稳定性取决于外磁场能量与转子间磁偶极-偶极相互作用能量的竞争。我们认为棋盘模式可理解为两种退化态（以条带状与自旋冰构型为特征）稳定性随外加磁场旋转的交替。对于更大阵列，我们观察到类似于后向波的列滑波传播。该转子阵列有潜力作为可混合流体并产生不同尺寸涡流的微流控器件。
引用
@article{arxiv.2003.05082,
title = {Degenerate states, emergent dynamics and fluid mixing by magnetic rotors},
author = {Takuma Kawai and Daiki Matsunaga and Fanlong Meng and Julia M. Yeomans and Ramin Golestanian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05082},
year = {2020}
}