趋旋游泳者群体中的尺度依赖共定位

我们研究了当考虑群体内游泳参数的内禀变异性时，由湍流输运的趋旋游泳者的小尺度聚集现象。通过广泛的数值模拟，我们发现群体的多样性在其空间分布中引入了一个特征尺度 $R^*$。在小于 $R^*$ 的尺度上，游泳者呈均匀分布；而在更大尺度上，则观察到非均匀分布，其分形维数接近于以平均参数表征的单分散群体所观察到的值。尺度 $R^*$ 依赖于群体的离散程度，并且对于双峰分布和高斯分布，均发现其与标准差呈线性标度关系。我们的数值结果扩展了近期对单分散群体的发现，表明原则上可以在实验室实验中用趋旋细胞观察到小尺度的分形聚集。