低雷诺数下的游动体-示踪物散射

理解活性流体中示踪粒子的随机动力学对于识别产生流动的物体（如胶体、细菌或藻类）的物理性质非常重要。在此，我们通过解析和数值方法研究了示踪粒子在不同类型的时间依赖流体动力学流场中的散射。具体来说，我们比较了由外部驱动胶体引起的示踪物运动与由各种自推进多球游动体产生的示踪物运动。我们的结果表明，无净力游动体通常会产生环状示踪物轨迹。这些环的具体拓扑结构由微观游动体的流体动力学性质决定。对典型实验条件的定量估计表明，即使考虑布朗运动效应，这些环平均而言仍然存在。