具有内耗散的微游动器的最小熵产生
软凝聚态物质
2023-10-02 v2 流体动力学
摘要
自驱动微游动器的能量耗散与熵产生，与受外力拖拽的被动粒子有深刻差异。该差异既体现在游动器周围流场的形状上，也体现在推进机制的内禀耗散上。本文推导了一个一般定理，给出微游动器总耗散（外部与内部）的精确下界。可求解的问题包括主动表面推进液滴、具有扩展推进层的游动器，以及具有有效内耗散的游动器。我们应用该定理，在保持体积不变的条件下确定使总耗散最小的游动器形状。结果表明，主动微游动器的熵产生受制于不同于外驱动粒子的基本极限。
引用
@article{arxiv.2302.07711,
title = {Minimum Entropy Production by Microswimmers with Internal Dissipation},
author = {Abdallah Daddi-Moussa-Ider and Ramin Golestanian and Andrej Vilfan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07711},
year = {2023}
}
备注
14+5 pages, 6+1 figures