流体弹性增加柔性游泳者的运动能力
流体动力学
2013-03-19 v1
摘要
我们通过柔性游泳者实验研究了流体粘弹性对其运动的影响。游泳者由一个在频率控制磁场作用下旋转的磁性头部和一个其变形导致向前推进的柔性尾部组成。我们考虑了具有相似粘度的粘性牛顿流体和基于葡萄糖的 Boger 流体。我们发现流体的弹性系统地提高了游泳者的运动速度，且这种增强随 Deborah 数的增加而增加。利用粒子图像测速法 (Particle Image Velocimetry) 可视化流场，我们发现游泳者头部后部与前部之间的剪切量存在显著差异。我们推测粘弹性法向应力导致了游泳方向上的净弹性力，从而产生了更快的游泳速度。
引用
@article{arxiv.1303.3944,
title = {Fluid elasticity increases the locomotion of flexible swimmers},
author = {Julian Espinosa-Garcia and Eric Lauga and Roberto Zenit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.3944},
year = {2013}
}
备注
14 pages, 7 figures, 3 videos