剪切稀薄流体中椭球形粒子的自扩散相生推进

剪切稀薄粘度是一种非牛顿行为，活性粒子常在生物流体中遇到，如血液和黏液。关于这种普遍的非牛顿流变学如何影响活性粒子推进的根本问题已引起广泛关注。特别是，驱动自扩散相生推进的球形朗可斯粒子被证明在剪切稀薄流体中总体润滑速度慢于牛顿流体。本文超越球形极限，考察了粒子离心率对剪切稀薄流体中自扩散相生推进的影响。我们采用渐近分析和数值模拟，表明剪切稀薄流变学可以增强椭球形粒子的自扩散相生推进，这与之前针对球形情况的发现形成鲜明对比。对推进速度依赖于粒子活性表面覆盖的系统性特征化也揭示了粒子对偶涂层组成在此类推进中尚未发现的新奇特征。提出对称性论证，以阐明如何作为几何各向异性和流体流变学非线性共同作用，产生这一新特征。