自驱动粒子的涡旋阵列与介观尺度湍流

受图灵图案形成机制的启发，我们提出了一种简单的自驱动粒子模型，该模型具有短程排列和长程反排列特性。它能够产生取向有序态、周期性涡旋图案以及介观尺度湍流。后一种相态类似于在稠密细菌悬浮液中观察到的现象。该模型允许系统地推导和分析密度及动量场的动力学理论及流体力学方程。通过对这些连续介质方程进行线性稳定性分析，得到了包含此类图案形成区域以及空间均匀取向有序和无序区域的相图。自驱动粒子系统的微观朗之万模拟与这些发现一致。