无界泊肃叶流中二维囊泡的横向迁移

我们在低雷诺数极限下，数值研究了悬浮囊泡在无界泊肃叶流中的迁移。我们考虑囊泡内部与外部之间无粘度对比的情况。利用边界积分法，我们求解了相应的流体动力学方程，并显式追踪了二维情况下的囊泡动力学。我们发现，泊肃叶流的非线性特征与囊泡变形之间的相互作用，导致囊泡发生跨流线迁移并趋向泊肃叶流的中心。这与文献 [L.G. Leal, Ann. Rev. Fluid Mech. 12, 435(1980)] 中的结果形成鲜明对比，该结果表明液滴会远离中心（前提是内部和外部流体之间没有粘度对比）。研究发现，迁移速度随局部毛细管数（定义为囊泡弛豫至平衡形状的时间尺度乘以局部剪切率）的增加而增加，但在超过某个毛细管数值后达到平台期。该平台值随抛物线流型曲率的增加而增加。我们提出了迁移速度的标度律。