粘度差异下液-液界面附近微游动体的动力学

摘要:液体界面上的物质运输在生物细胞中普遍存在,并且在药物输送和许多工业过程中也起着至关重要的作用。界面两侧存在的流体通常具有不同的黏度。我们提出了一个物理模型来描述软性可渗透界面附近微游动者的动力学,并使用Navier-Stokes流动的计算机模拟来解决该模型。已经在文献中研究了类似的等粘度流体系统,其中两种流体具有相同的黏度。而我们将这一模型扩展到两种流体具有不同黏度的更一般情况。我们研究了流体黏度比对微游动者运动模式的影响。我们发现,游动者会有系统性地重新定向到含有较低黏度流体的区域。最终,这会导致游动者表现得更倾向于在低黏度流体中游动。此外,除了已经报道的等粘度系统中的游泳类型(反弹、滑动和穿透)之外,我们观察到了一种悬停运动,强拉者与界面平行游泳,并保持一定距离,这与固体壁附近这类游泳者的动力学相一致。

作者:Chao Feng, John J. Molina, Matthew S. Turner, and Ryoichi Yamamoto

论文ID:2212.05268

分类:Soft Condensed Matter

分类简称:cond-mat.soft

提交时间:2023-05-24

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