受限区域内微 swimmer 的集群湍流
流体动力学
2023-06-02 v1
摘要
我们通过在二维受限域中直接数值模拟,广泛研究了运动活性物质的 Toner-Tu-Swift-Hohenberg 模型。通过探索模型的参数空间,我们研究了一种新活性湍流态的出现,该态发生于 swimmer 的对齐相互作用和自推进均较强时。这种集群湍流态的特征是存在少数强涡旋,每个涡旋周围环绕着相干集群运动的孤岛。集群湍流的能谱呈现幂律标度,其指数弱依赖于模型参数。通过增强受限程度,我们观察到集群湍流变得不稳定:在经历以幂律分布的转变时间为特征的长瞬态后,系统切换到单一巨型涡旋的有序态。
引用
@article{arxiv.2212.11008,
title = {Flocking turbulence of microswimmers in confined domains},
author = {Leonardo Puggioni and Guido Boffetta and Stefano Musacchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11008},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 12 figures