共轴环形主动与被动受限流体的稳定性

我们使用线性稳定性分析，分析了在圆形约束下浸没在主动向列液晶中的被动粘性牛顿液滴的平移和形状变形。我们重点关注二维强弹性弛豫极限下尖锐排列的主动向列相。利用主动液晶模型，我们采用斯托克斯流的洛伦兹互易定理来研究由主动应力和弹性应力引起的界面扰动的增长。在伸展和收缩系统中都发现了不稳定性，计算了增长率，并以主动应力、弹性应力和毛细应力的无量纲比值以及两种流体之间的粘度比表示。我们还将我们的理论扩展到分析逆场景，即被被动粘性层包围的主动向列液滴的稳定性。我们的结果强调了毛细应力、主动应力、弹性应力和粘性应力在控制液滴稳定性方面的微妙相互作用。这里揭示的不稳定性可能与大量生物活性系统相关，从细菌悬浮液中被动液滴的动力学到细胞和细胞核内亚细胞区室的组织。