趋氧细菌薄膜中的输运与混合
流体动力学
2011-10-17 v1 生物物理
摘要
本流体力学视频展示了被空气包围的薄液膜中趋氧细菌悬浮液动力学三维动力学模拟。初始时刻，细菌浓度均匀且各向同性，液膜内部无氧气。分析了氧气和细菌浓度的时空动力学。对于较小的膜厚，细菌向边界的迁移较弱，氧气浓度因扩散而在膜内较高；细菌浓度和氧气浓度均迅速达到稳态。超过临界膜厚后，观察到向混沌动力学的转变，其特征为类湍流三维运动、细菌羽流的形成、氧气混合与向膜内输运的增强，以及高达单细菌游动速度7倍的水动力速度。这种集体运动由水动力相互作用和趋氧性的联合效应产生，可能在促进细菌获取流体环境中氧气方面发挥作用。
引用
@article{arxiv.1110.3124,
title = {Transport and mixing in thin films of oxytactic bacteria},
author = {Barath Ezhilan and Amir Alizadeh Pahlavan and David Saintillan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.3124},
year = {2011}
}
备注
Fluid dynamics videos for gallery of fluid motion included