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两平行弹性膜间粒子迁移率:布朗运动与膜变形

流体动力学 2016-08-03 v1 软凝聚态物质

摘要

我们研究了浸没于牛顿流体中并被限制在具有剪切和弯曲刚度的两个平行弹性膜之间的固体粒子的运动。由于膜中储存的弹性能,流体动力迁移率依赖于粒子运动的频率。与单膜情况不同,存在剪切与弯曲之间的耦合。通常使用的将两个单膜贡献叠加的近似被发现仅对平行方向而非垂直方向的运动给出合理结果。我们还解析地计算了由粒子运动引起的膜变形,表明第二膜的存在减少了变形。利用涨落耗散定理,我们计算了粒子的布朗运动,发现了在中间时间尺度上持久的亚扩散机制。最后,我们通过针对真实扩展粒子的边界积分模拟评估了所采用的点粒子近似的准确性。发现其与解析预测极为一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.06218,
  title  = {Particle mobility between two planar elastic membranes: Brownian motion and membrane deformation},
  author = {Abdallah Daddi-Moussa-Ider and Achim Guckenberger and Stephan Gekle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.06218},
  year   = {2016}
}

备注

14 pages, 8 figures and 96 references. Revised version resubmitted to Phys. Fluids