可渗透界面附近自驱动粒子的涨落流体力学

我们在快速扩散与慢速黏性流动极限下，研究球形活性粒子与其涨落环境发生化学和流体力学相互作用的自驱动（autophoretic）运动。此时，化学场与流体力学场可用积分表示。所得的边界-域积分方程提供了直接获取粒子上牵引力的方法，只需求解线性积分方程。对于无界域中的粒子，我们获得了化学与流体力学问题的精确解。对于边界附近的运动，我们以化学与流体力学格林函数给出了无界解的修正，对所有物理构型均保持了黏性流体中自驱动的耗散性质。利用此结果，我们给出了复杂环境中自驱动粒子布朗轨迹的完全随机更新方程。首先，我们分析了在体相中能够进行复杂运动的粒子的布朗动力学。随后，我们在粒子附近引入两种不互溶液体的化学可渗透平面表面，并给出了该系统化学-流体动力学的显式解。最后，我们研究了各向同性趋化（isotropically phoretic）粒子悬停在界面上方时，作为界面溶质渗透率和黏度对比函数的情形。