非稳态微型游泳者驱动的流体输运与混合

我们研究了由时间依赖的微型游泳者哑铃模型引起的流体漂移。该模型捕捉了真实微型游泳者的重要特征，如时间依赖的鞭毛运动和无滑移体。该模型由一个代表身体的刚性球体和一个代表鞭毛的时间依赖移动 Stokeslet 组成。我们分析了被游泳者位移的理想化流体粒子的路径。该模型的简单性允许在非常接近和远离游泳者处进行一些渐近计算。游泳者附近粒子的位移以类似于孤立无滑移球体的方式发散，但由于鞭毛的作用，系数较小。远离游泳者时，由于速度非常快且随距离衰减，时间依赖性变得可忽略不计。最后，我们计算了粒子位移的概率分布，发现由于存在拖拽粒子的无滑移表面，我们的模型比以往的稳态模型具有更胖的尾部。