小雷诺数下以时变速度运动的微小 squirmer 所受流体动力
流体动力学
2023-12-20 v2
摘要
我们在微扰理论中考虑对流和非定常流体惯性效应,计算了在静止流体中以时变速度运动的小球形非定常squirmer所受的流体动力。我们的结果将Lovalenti和Brady(1993)关于被动球形粒子的结论推广至主动球形粒子。我们发现,如同对被动粒子一样,对流惯性改变了流体动力中的历史贡献项。我们确定了流体动力如何依赖于非定常squirmer的游动步态。由于游动打破了问题的球对称性,力并不完全由渐近匹配问题的外解确定,而对被动球正是如此。还存在源于内问题非齐次解的额外贡献。我们还计算了扰动流场,展示了当粒子经历突然启动继而突然停止时对流与非定常效应。
引用
@article{arxiv.2209.08138,
title = {Hydrodynamic force on a small squirmer moving with a time-dependent velocity at small Reynolds numbers},
author = {T. Redaelli and F. Candelier and R. Mehaddi and C. Eloy and B. Mehlig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08138},
year = {2023}
}
备注
Revised version, 16 pages, 2 figures