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从圆盘到通道:限制于环域的活性向列相动力学

软凝聚态物质 2023-04-12 v1

摘要

限制可用于系统性地驯服活性流体中发生的湍流动力学。尽管周期通道是数值研究限制最简单的几何,相应实验实现需要闭合跑道。此处,我们计算研究了限制于此类几何——环域——中的二维活性向列相。通过系统性改变环域内半径与通道宽度,我们桥接了先前研究的环域几何渐近极限——圆盘与无限通道——中所观察到的行为。我们辨识出新的稳态行为,揭示了边界曲率的影响及其与限制的相互作用。我们还表明,低于某一阈值内半径时,动力学对边界条件施加的拓扑约束不敏感。我们通过简单标度分析解释了此不敏感性。我们的工作进一步阐明了利用限制控制活性向列相动力学的设计原理。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.04895,
  title  = {From Disks to Channels: Dynamics of Active Nematics Confined to an Annulus},
  author = {Chaitanya Joshi and Zahra Zarei and Michael M. Norton and Seth Fraden and Aparna Baskaran and Michael F. Hagan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04895},
  year   = {2023}
}