非散射悬浮液中的自上而下加热:准直照射下的趋光性生物对流
动力系统
2024-03-13 v1 流体动力学
摘要
本研究考察了具有上部加热和准直照射的非散射悬浮液中的趋光性生物对流,深入探讨了受光和微生物影响的复杂动力学。研究聚焦于基本状态的线性稳定性,检验中性曲线。数值分析涉及使用 MATLAB bvp4c 求解器求解方程组。调查考虑了热瑞利数、临界总强度和 Lewis 数等参数对临界生物对流瑞利数的影响。随着临界总强度的变化,观察到从稳态解到振荡解(反之亦然)的转变。趋光性微生物被纳入模型,结果显示了不同参数如何影响对流模式和稳定性。研究结果揭示了有趣的现象,包括 Hopf 分岔和极限环。
引用
@article{arxiv.2403.06985,
title = {Heating from Above in Non-scattering Suspensions: Phototactic Bioconvection under Collimated Irradiation},
author = {Sandeep Kumar and Shaowei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06985},
year = {2024}
}