活性悬浮液中图灵斑图形成的弱非线性分析
流体动力学
2022-06-15 v1 动力系统
摘要
我们考虑 Stokes 流中活性棒状粒子的 Saintillan–Shelley 动力学模型（Saintillan & Shelley 2008a,b），其中已知推进型粒子的均匀各向同性悬浮液在特定情形下不稳定。通过弱非线性分析辅以数值模拟，我们精确确定了各向同性稳态在不同参数区间中如何失去稳定性。我们研究了该系统所容许的各类分岔，包括亚临界与超临界的 Hopf 与叉形分岔。阐明该系统在这些分岔附近的行为，为将该模型与其他向湍流过渡的物理系统进行比较提供了理论手段，并对活性悬浮液中分岔的性质作出可供实验探究的预测。
引用
@article{arxiv.2205.04942,
title = {Weakly nonlinear analysis of pattern formation in active suspensions},
author = {Laurel Ohm and Michael J. Shelley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04942},
year = {2022}
}
备注
40 pages, many figures. To appear in Journal of Fluid Mechanics