近自发运动阈值处化学活性粒子的弱非线性动力学 II. 历史依赖运动
软凝聚态物质
2023-02-24 v2 流体动力学
摘要
我们为近自发运动阈值的各向同性化学活性粒子的缓慢非定常动力学建立了一个简化模型。基于本系列第一部分发展的定常理论，我们将粒子尺度上有效的弱非线性展开与更大尺度非定常远区中的主导阶近似相匹配，在该远区中粒子充当扩散浓度的移动点源。所得粒子速度的振幅方程包含一项表示粒子与其在远区中自身浓度尾迹相互作用的项，该项可表示为对粒子运动历史的时间积分，从而可对完全三维非定常问题进行高效模拟与理论分析。为说明模型使用方法，我们研究了作用于粒子的弱力的影响，包括定常态的稳定性以及速度矢量如何重新对齐至稳定方向，这些均是先前的轴对称与定常模型所无法捕捉的。该非定常公式亦可应用于第一部分中研究的大多数其他微扰情景以及相互作用活性粒子的动力学。
引用
@article{arxiv.2211.09467,
title = {Weakly nonlinear dynamics of a chemically active particle near the threshold for spontaneous motion. II. History-dependent motion},
author = {Gunnar G. Peng and Ory Schnitzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09467},
year = {2023}
}