由活性樟脑粒子引起的混合与反混合
流体动力学
2021-02-03 v1 软凝聚态物质
摘要
在本实验研究中，我们报道了由自推进樟脑圆盘在空气-水界面游动所产生的化学流和流体动力流对界面胶体漂浮物（玻璃微泡）的混合特性。尽管玻璃微泡分布达到了统计稳态，这些漂浮物始终仅部分混合。这种中间态源于（i）许多樟脑游动体的无序运动引起的混合与（ii）附着于每个自推进圆盘的化云促进的反混合之间的竞争。混合/反混合通过浓度的标准差和能谱在全局上表征，也通过围绕游动体平均浓度场在更局部上表征。除脱混合过程外，系统发展出“类湍流”浓度能谱，具有大尺度区、惯性区和 Batchelor 区。我们表明反混合源于樟脑游动体周围的马兰戈尼流，并与可压缩效应相关。
引用
@article{arxiv.2101.02605,
title = {Mixing and unmixing induced by active camphor particles},
author = {Clément Gouiller and Florence Raynal and Laurent Maquet and Mickaël Bourgoin and Cécile Cottin-Bizonne and Romain Volk and Christophe Ybert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02605},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 11 figures, to be published in Physical Review Fluids