活性粒子基底上的流体力学弯曲不稳定性

活性粒子有序悬浮液中流体力学弯曲不稳定性在广泛的生物和合成系统中均被广泛观察到，被认为由自主推进粒子产生的偶极主动应力所支配。本文利用线性稳定性分析和数值模拟，表明在无任何偶极主动应力的情况下，仅由于作用在基底上受限于不可压缩流体中的极性活性单元的自主推进力，即可产生流体力学弯曲不稳定性。具体而言，我们在解析分析中证明，并通过数值模拟确认，均匀有序态在临界自主推进力以上发展出弯曲不稳定性。数值模拟表明，随着自主推进力强度的进一步增加，系统趋向无序流动态。这些结果为开发处于基底上的二维自主推进材料中的流体力学不稳定性提供了新的途径，具有广泛的意义，涉及面向各向有序细胞层和合成活性粒子。