可变形容器受迫通过狭窄缩颈的输运
软凝聚态物质
2015-02-10 v2 生物物理
计算物理
摘要
我们通过数值模拟和解析方法，研究了可变形容器受迫通过狭窄缩颈的输运过程。我们的核心目标是量化缩颈几何结构与主动驱动力之间的竞争关系，以此判定容器能否通过缩颈、通过速度以及在何种条件下会发生堵塞。我们特别关注推动容器的力与通道半径之间的相互关系，因为这些是在人工和生理环境中均可直接控制的外部变量。我们展示了格子玻尔兹曼（Lattice-Boltzmann）模拟结果，详细阐明了易位的各个阶段，并提出了简化的解析模型，处理两类极限情况下的膜容器：其变形能分别由弯曲贡献或拉伸贡献主导。在这两种情况下，我们发现解析模型与完整模拟结果高度吻合；我们的结果揭示，不仅缩颈的半径，其长度也决定了容器是否能够通过。
引用
@article{arxiv.1405.1197,
title = {Forced transport of deformable containers through narrow constrictions},
author = {Remy Kusters and Thijs van der Heijden and Badr Kaoui and Jens Harting and Cornelis Storm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.1197},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 4 figures