剪切流中螺旋体的有效长径比

我们报道了悬浮于剪切流中的刚性胶体螺旋体的模拟结果,使用耗散粒子动力学对悬浮流体进行粗粒化表示,以及基于细杆近似下推导的阻力张量计算的非布朗螺旋体确定性轨迹。剪切流产生螺旋体的非均匀转动,类似于其他高长径比粒子,使得更细长的螺旋体有更多时间与流体速度对齐。我们引入由螺旋体几何直接计算的几何有效长径比,以及由粒子轨迹导出的动力学有效长径比,并发现这两种有效长径比在全部测试参数范围内近似相等。我们还描述了观察到的螺旋轴转入涡量方向的瞬态偏转,这种现象可在螺旋体旋转经过梯度方向时发生,并依赖于螺旋体绕其轴的转动。