以流体对称性交换粒子形状:三维手性流体中的迁移率矩阵
软凝聚态物质
2024-09-04 v2 流体动力学
摘要
手性流体——如旋转或磁场下的流体,以及合成与生物活性流体——的流动方式异于普通流体。由于微观层面对称性的破缺,手性流体可具有非对称应力与黏度张量,例如产生静水扭矩或非耗散(奇)且违背宇称的黏度。本文通过迁移率矩阵研究不可压缩斯托克斯 regime 下各向异性流体中刚体的运动,该矩阵编码了固体对象对力与扭矩的响应。我们展示了通常应由粒子几何决定的迁移率矩阵形式,如何可被流体对称性类似地控制。通过计算三维各向异性手性流体中简单形状的迁移率矩阵,我们预测了诸如垂直于施力方向的运动以及重力下自旋等反直觉现象。
引用
@article{arxiv.2310.17528,
title = {Trading particle shape with fluid symmetry: on the mobility matrix in 3D chiral fluids},
author = {Tali Khain and Michel Fruchart and Colin Scheibner and Thomas A. Witten and Vincenzo Vitelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17528},
year = {2024}
}
备注
33 pages, 8 figures