球形弹性膜附近固体颗粒的流体动力学迁移率 I. 轴对称运动
流体动力学
2017-02-01 v1 软凝聚态物质
摘要
我们利用镜像解技术计算了一个小固体颗粒垂直于球形胶囊表面运动时的首阶频率依赖自迁移率函数，该胶囊的膜具有剪切和弯曲刚度。将我们的结果与先前对无限延伸平面弹性膜得到的结果进行比较，我们发现膜曲率导致迁移率中出现一个显著的附加峰。该峰归因于弯曲膜的剪切阻力包含来自表面法向位移的贡献，而平面膜则不然。在频率趋于零的极限下，只有当膜具有非零的剪切阻力时，才能恢复无滑移硬球附近的颗粒自迁移率。我们进一步研究了胶囊的运动，发现对迁移率函数完全由膜的剪切性质决定。我们的解析预测通过完全解析的边界积分模拟得到了验证，两者吻合得很好。
引用
@article{arxiv.1612.04715,
title = {Hydrodynamic mobility of a solid particle nearby a spherical elastic membrane. I. Axisymmetric motion},
author = {Abdallah Daddi-Moussa-Ider and Stephan Gekle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.04715},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 8 figures and 93 references. Manuscript accepted for publication in Phys. Rev. E