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超声驱动的纳米与微米旋转体

软凝聚态物质 2023-10-27 v1 介观与纳米尺度物理 经典物理 计算物理 流体动力学

摘要

我们研究非螺旋形的纳米与微米颗粒,这类颗粒凭借特定形状在受到超声照射时会发生旋转。借助声流体计算机模拟,我们考察了在平面行波超声存在时这些颗粒周围产生的流场,以及由此产生的颗粒推进力与力矩。我们研究了流场及推进力与力矩如何依赖于颗粒相对于超声波传播方向的取向。此外,我们表明取向平均的推进力为零,而取向平均的推进力矩非零。因此,我们揭示这些颗粒可构成在各向同性超声中持续旋转的纳米与微米旋转体。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.17018,
  title  = {Ultrasound-propelled nano- and microspinners},
  author = {Johannes Voß and Raphael Wittkowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17018},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 4 figures, 2 tables