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三维各向异性多孔介质球体的斯托克斯阻力

软凝聚态物质 2025-07-30 v2 流体动力学

摘要

我们研究了在静止的各向异性多孔介质中球体受到的水动力阻力。该问题使用具有轴对称屏蔽(或渗透)张量的Brinkman-Debye-Bueche方程进行分析。通过在单个层边界元公式中使用该模型流体的精确Green函数,我们数值计算了受固定边界条件的平移球体的摩擦张量。此外,我们推导了针对小各向异性的近似解析表达式。通过将此结果与数值解进行基准测试,我们发现线性近似在广泛的参数范围内都有效。我们的结果对于研究一般各向异性多孔介质中的自扩散具有重要意义,也可应用于由直径或棒状稀释剂构成的液晶流体中的小型探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.19517,
  title  = {Stokes drag on a sphere in a three-dimensional anisotropic porous medium},
  author = {Andrej Vilfan and Bogdan Cichocki and Jeffrey C. Everts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19517},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 4 figures