非定常流中微型游泳者的输运屏障
流体动力学
2025-09-23 v1 生物物理
摘要
某些流动结构能长时间困住活性微型生物，通过抑制其觅食、探索和躲避捕食来影响其死亡率与生长。我们证明，考虑到流动与游泳动力学，非定常涡流中微型游泳者的输运屏障与捕获机制可以用相空间中的拉格朗日相干结构（LCS）来理解。这些相空间 LCS 限制了人工微型游泳者何时以及如何通过强化学习被训练以逃离陷阱。我们的结果表明，相空间 LCS 能够解释一大类导航问题中训练失败与成功的原因。
引用
@article{arxiv.2509.16430,
title = {Transport barriers for microswimmers in unsteady flow},
author = {L. Storm and J. Qiu and K. Gustavsson and B. Mehlig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16430},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 3 figures, supplemental material