声学移位多模态控制的可行性研究
应用物理
2025-10-08 v1 经典物理
摘要
通过激发包含悬浮粒子（如细胞）的微流控器的共振模式，可实现对其单个位置的操控。本文研究了激活模式数 与粒子数 对操控任务成功概率 （即声学移位控制问题，ACP）的影响。利用仿真，我们展示 locally 可控体积与状态空间体积之比与 强相关。该比例可从压力场几何中高效计算，无需求解控制问题，从而为实验和数值器件优化程序开辟了可能性。进一步，我们在无噪声 1D 系统中显示 ，而在有噪声的 1D 和 2D 系统中， 可被 Wendel 定理准确预测。我们还表明，给定 时 与 之间的关系约为线性，这表明只要 保持恒定， 将保持不变。我们通过成功仿真控制最多 个粒子、最多 个模态的系统来验证了这一发现。
引用
@article{arxiv.2510.06116,
title = {The Feasibility of Acoustophoresis Multimodal Control},
author = {Guilherme Perticarari and Dongjun Wu and Thierry Baasch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06116},
year = {2025}
}