液晶中瞬态游动的极小模型
流体动力学
2016-02-12 v1 软凝聚态物质
摘要
当微生物在诸如水的牛顿流体中从静止开始游动时，由于速度场的变化在雷诺数较小时传播迅速，它会快速达到其稳态游动速度。然而，游动微生物通常存在于或研究于复杂流体中。因为这些流体具有长弛豫时间，达到稳态游动速度的时间也可能很长。在本文中，我们研究最简单液晶流体——二维六角液晶膜中的游动启动问题。我们研究了启动时间对锚定强度和埃里克森数（即黏性应力与弹性应力之比）的依赖性。对于强锚定，流体流动立即启动，但液晶场和游动速度在经过与液晶弛豫时间成正比的时间后达到其正弦稳态值。当埃里克森数较高时，对于任意锚定强度，其行为与强锚定情形相同。我们还发现启动时间随旋转粘度与剪切粘度之比而增加，随后一旦旋转粘度远大于剪切粘度则最终饱和。
引用
@article{arxiv.1506.01696,
title = {Minimal model for transient swimming in a liquid crystal},
author = {Madison S. Krieger and Marcelo A. Dias and Thomas R. Powers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01696},
year = {2016}
}