前后不对称性控制黏弹性对螺旋游动的影响
流体动力学
2021-05-05 v1
摘要
我们在牛顿流体与黏弹性(Boger)流体中,对无外力磁驱动刚性螺旋游动器进行实验。通过改变游动器本体及其螺旋尾的尺寸,我们表明黏弹性的影响强烈依赖于游动器几何形状:它可导致游动速度显著增加(最高达五倍)、类似程度的降低(同样最高达五倍),或几乎无影响。对我们的数据进行分析并结合理论建模表明,黏弹性对螺旋推进的影响由一种雪人效应控制,该效应此前见于哑铃形游动器,其中游动器的前后不对称性产生非牛顿弹性力,可助长或阻碍运动。
引用
@article{arxiv.2012.01579,
title = {Front-back asymmetry controls the impact of viscoelasticity on helical swimming},
author = {V. Angeles and F. A. Godinez and J. A. Puente-Velazquez and R. Mendez and E. Lauga and R. Zenit},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01579},
year = {2021}
}