自泳微泳者的流体动力学模拟
软凝聚态物质
2014-03-05 v1
摘要
本文建立了一个介观流体动力学模型，用以模拟由热泳或扩散泳驱动的合成自推进Janus粒子。我们首先提出了一个被动胶体球模型，该模型能重现正确的旋转动力学以及强泳效应。此胶体溶液模型采用多粒子碰撞动力学描述溶剂，并将与溶剂的势相互作用与粘性边界条件相结合。通过引入非对称且特定的胶体表面，来产生自泳Janus粒子的性质。我们对Janus泳者和微二聚体泳者的泳动速度及其诱导的流动行为进行了比较研究。自泳微二聚体显示出长程流体动力学相互作用，并可被表征为拉动者或推动者。相比之下，Janus粒子以短程流体动力学相互作用为特征，表现为中性泳者。我们的模型很好地模拟了近期自泳Janus粒子的实验实现。
引用
@article{arxiv.1403.0683,
title = {Hydrodynamic simulations of self-phoretic microswimmers},
author = {Mingcheng Yang and Adam Wysocki and Marisol Ripoll},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0683},
year = {2014}
}
备注
11pages, 12figures, 2tables