链式球形微运动器的推进与远场水动力学：基于粘弹性可变形的研究
软凝聚态物质
2026-05-01 v1 流体动力学
摘要
粘弹性支配可变形微生物的运动策略，使其成为微生物运动和构想微型机器人设计的基本机械属性。最近的研究表明，即使在可逆的驱动下，粘弹性也可实现有效推进。本文研究由互惯作用驱动的可变形微运动器动力学。我们考虑两种链式球形设计，区分于驱动位置：一种是施加于一端(3球设计)，另一种是施加于运动器躯干中点(4球设计)。采用康熙-维奥igt可变形模型，表征两种设计的运动学性能：三球运动器具有最佳驱动频率，而四球运动器在 locomotion 方向反转的临界频率。我们检查了运动器的远场水动力学特征，发现其结果流场由支配性的偶极和四极贡献构成，这些贡献的大小取决于驱动器段的相对长度。
引用
@article{arxiv.2604.27348,
title = {Propulsion and far-field hydrodynamics of linked-sphere microswimmers with viscoelastic deformability},
author = {Vimal Singh and Akash Choudhary},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.27348},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 6 figures