活性向列-各向同性界面在基底上的传播
软凝聚态物质
2021-02-25 v1 流体动力学
摘要
受粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)菌 swarm 的活性-被动界面传播结果[Nat. Comm., 9, 5373 (2018)]启发，我们使用流体力学多相模型研究活性向列相在基底上的界面传播。我们刻画了该模型的活性向列相并讨论其对 swarm 统计动力学的描述。我们表明，在一定的活性范围内，模型的活性湍流相的速度关联函数与能谱均按活性长度标度。此外，能谱呈现两个幂律区，其指数接近于其他模型与细菌 swarm 所报道的值。尽管谱上升支(小波矢)的指数似乎与活性无关，但衰减支的指数随活性发生系统性但缓慢的变化。我们也刻画了圆形与平坦活性-被动界面的传播。我们发现圆形被动域的闭合时间随活性二次方衰减，且平坦界面的结构因子类似于 swarm 所报道者，具有依赖于活性的指数。最后，考察了基底摩擦的影响。我们发现一个依赖于活性的阈值：高于它时湍流活性向列相形成孤立岛并逐渐收缩直至系统变为各向同性，低于它时活性向列相扩张并形成明确传播的界面。该界面可被摩擦梯度阻止。
引用
@article{arxiv.1911.09410,
title = {Propagation of active nematic-isotropic interfaces on substrates},
author = {Rodrigo C. V. Coelho and Nuno A. M. Araújo and Margarida M. Telo da Gama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09410},
year = {2021}
}