游动细菌在表面上方的流体动力学悬停

具有鞭毛的细菌在流体动力学上受到刚性壁的吸引，但以往的研究表明存在一种“悬停”状态，即它们在表面上方的有限高度处稳定游动。我们使用数值模拟和理论揭示了悬停的物理起源。模拟首先表明，悬停需要细长的细胞体，并且是由偏离壁的倾斜引起的。理论模型随后指出了两个基本的不对称性：宽度不对称的细胞对长度不对称的细胞产生的主动流的响应。一个最小模型调和了近场和远场流体动力学，捕捉了悬停的所有关键特征。