双球游泳者的推进
流体动力学
2016-07-27 v2 软凝聚态物质
生物物理
摘要
我们描述了实验和模拟，展示了一个由弹簧连接的一对球体组成、浸没在振动流体中的中性浮力游泳者的推进过程。流体的振动诱导了球体的相对运动，当振幅足够大时，可导致两球体质心的运动。我们发现，实验和模拟获得的游泳速度一致，且若作为流向雷诺数 (streaming Reynolds number) 的函数绘制，它们会坍缩到单一曲线上，这表明推进与流向流 (streaming flows) 有关。游泳似乎存在一个临界起始流向雷诺数值。我们观察到，随着雷诺数的增加，流向流发生了变化，从由两个独立振荡球体产生的流转变为围绕整个游泳者的集体流型。游泳机制可追溯至游泳者尾流中流体射流的增强。
引用
@article{arxiv.1501.05143,
title = {Propulsion of a two-sphere swimmer},
author = {Daphne Klotsa and Kyle A. Baldwin and Richard J. A. Hill and Roger M. Bowley and Michael R. Swift},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05143},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 4 figures