脉冲珊瑚:尺度和混合的故事
定量方法
2018-09-19 v1
摘要
有效的流体传输方法随尺度变化。用于量化流体传输有效尺度的常用无量纲数是雷诺数Re,它给出了惯性力与粘性力的比值。在一个Re区间有效的方法可能在另一个区间无法产生显著的流动。这些尺度差异对许多生物都有影响,从生物在流体环境中运动的力学机制到心脏在不同发育阶段的泵血方式。一些生物,如软体脉冲珊瑚,主动收缩其触手以产生增强光合作用的混合流。其独特的形态和中间尺度(粘性力和惯性力都显著)使其成为理解流体混合的独特模式生物。本文使用脉冲软珊瑚的三维流固耦合模拟来量化宽Re范围内的流体传输和流体混合。结果表明,当Re < 10时,净传输可忽略不计;当Re ≥ 10时,产生连续向上的流动。
引用
@article{arxiv.1709.04996,
title = {Pulsing corals: A story of scale and mixing},
author = {Julia E. Samson and Nicholas A. Battista and Shilpa Khatri and Laura A. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04996},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 8 figures