均匀释放溶质的椭圆趋化圆盘的自推进

化学活性液滴与趋化圆盘的自推进已被广泛研究；然而，多数研究忽视了圆盘形状对游动动力学的影响。受实验观察到的长椭复合液滴与椭圆樟脑圆盘启发，我们采用模拟研究在蠕流区均匀释放溶质的椭圆圆盘的趋化动力学。通过改变圆盘偏心率 $e$ 与 P'eclet 数 $\Pe$，我们区分出五种圆盘行为：静止、稳态、绕轨、周期与混沌。我们执行全局线性稳定性分析（LSA）以预测静止圆盘自发转变为稳态自推进时的失稳 onset 与最不稳定本征模。除 LSA 外，我们使用另一方法确定扰动增长率，从而提供关于平流与扩散竞争作用的宝贵见解。稳态运动的特征随 $\Pe$ 增大而从拉型游者转变为中性型游者，这发生于圆盘表面双峰浓度分布因对流溶质输运驱动而移变为极化溶质分布之时。椭圆圆盘通过手性对称破缺失稳实现绕轨运动，其间它反复沿圆形路径运动同时自转。由稳态运动经超临界 Hopf 分岔涌现的摆动周期运动以波状轨迹为特征。我们揭示了随偏心率 $e$ 增大而从正常扩散到超扩散的转变，分别对应于随机行走的圆形圆盘与弹道式游动的椭圆对应体。