粘弹性流体中的二维鞭毛同步
流体动力学
2010-05-02 v1 软凝聚态物质
生物物理
摘要
实验研究表明，精子在近距离游动时会同步其鞭毛。在牛顿流体中，理论上已证明，如果两个游泳者的波形表现出前后几何不对称性，这种同步会因两者之间的流体动力而被动产生。受大多数生物流体具有聚合物微结构这一事实的启发，我们在此从解析角度研究粘弹性流体中的同步。使用二维无限片状模型，我们表明聚合物应力的存在消除了几何不对称性约束，因此即使对称的游泳者也能同步。这种同步发生在渐近快于牛顿流体的时间尺度上，并且观察到游泳者被驱动到稳定的同相构型，从而最小化在周围流体中耗散的能量。
引用
@article{arxiv.0912.2377,
title = {Two-dimensional flagellar synchronization in viscoelastic fluids},
author = {Gwynn J. Elfring and On Shun Pak and Eric Lauga},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.2377},
year = {2010}
}