充压圆柱通道中的蠕动弹性失稳
软凝聚态物质
2019-02-20 v1 斑图形成与孤子
生物物理
流体动力学
摘要
穿过软固体的长圆柱空腔构成软微流控通道，或模拟血管毛细血管。我们通过实验观察到，当此类通道承受加压流体时，首先发生均匀扩张，随后失稳为蠕动弹性失稳。我们结合理论与数值方法，充分刻画了穿过块体neo-Hookean固体的通道中的失稳现象，表明当压力超过 时，失稳以超临界方式发生，波长为 。在有限固体中，阈值压力降低，且蠕动之后出现第二次失稳，使蠕动形状发生剪切并破坏轴对称性。这些失稳现象表明，与直觉相反，若管道穿过块体固体，在高压力下块体固体可能起失稳而非稳定作用。它们也提供了一条制备周期性起伏通道的途径，可生产具有光子/声子禁带的波导。
引用
@article{arxiv.1805.02998,
title = {Peristaltic elastic instability in an inflated cylindrical channel},
author = {Nontawit Cheewaruangroj and Karolis Leonavicius and Shankar Srinivas and John S. Biggins},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.02998},
year = {2019}
}