游动微生物悬浮液中的三维斑图形成
流体动力学
2009-10-20 v1
摘要
由自驱动粒子（如游动微生物）组成的悬浮液，已知会因流体动力学相互作用而经历复杂的动力学过程。本流体动力学视频展示了对这种悬浮液的数值模拟，该模拟基于Saintillan和Shelley近期发展的动理学理论（Physics of Fluids, 20, 123403, 2008）。从近乎均匀且各向同性的初始分布出发，我们的模拟显示了强烈密度涨落的形成，这些涨落随时间以准周期的方式合并和分裂。发现这些涨落发生在模拟盒子的尺度上，与线性稳定性分析的预测一致。此外，该动力学过程的特征是复杂的混沌流场，这导致了高效的流体混合。
引用
@article{arxiv.0910.3453,
title = {Three-dimensional pattern formation in suspensions of swimming micro-organisms},
author = {David Saintillan and Amir Alizadeh Pahlavan},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.3453},
year = {2009}
}
备注
APS/DFD Gallery of Fluid Motion 2009