凝胶中的低雷诺数游动

许多微生物在凝胶（即具有非零零频弹性剪切模量的材料，如粘液）中游动。生物凝胶通常是异质的，同时包含结构支架（网络）和流体溶剂。我们在凝胶的“双流体”模型中分析了进行横向行波变形的无限薄片游动，该模型将网络和溶剂视为两个耦合的弹性和粘性连续相。我们表明，必须引入几何非线性才能获得具有物理意义的结果。我们识别出网络随溶剂流变形而跟随的区间与网络静止的区间之间存在一个转变。当网络静止时，游动速度相对于牛顿流体会得到增强。压缩性效应也可以提高游动速度。最后，薄片与网络相互作用的微观细节影响了薄片与网络之间的边界条件。这些边界条件的性质显著影响游动速度。