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理解微通道中振荡游动的起始

软凝聚态物质 2016-06-22 v1 流体动力学

摘要

受限几何形状中的自驱动胶体(游动者)遵循由与边界表面的流体动力学相互作用决定的轨迹。然而,这些相互作用通常被忽略或截断至最低阶。我们结合格子-玻尔兹曼模拟和远场计算,证明了高阶流体动力学矩导致杆状游动者在两平行板间的静止流体中遵循振荡轨迹。这种行为甚至发生在远离约束壁的地方,且不需要润滑理论的结果。我们表明,游动者的流体动力学四极矩对于振荡轨迹的起始至关重要。这一见解使我们能够基于这些高阶流体动力学矩,建立一个描述通道中心附近动力学的简单模型,并提示了基于轨迹来实验表征游动者流体动力学特性的机会。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.00984,
  title  = {Understanding the Onset of Oscillatory Swimming in Microchannels},
  author = {Joost de Graaf and Arnold J. T. M. Mathijssen and Marc Fabritius and Henri Menke and Christian Holm and Tyler N. Shendruk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.00984},
  year   = {2016}
}

备注

12 pages, 9 figures, 2 tables