Analytical solution for the hydrodynamic resistance of a disk in a compressible fluid layer with odd viscosity on a rigid substrate
The Open University(开放大学);Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯蒂芬研究所);Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS)(马克斯·普朗克动力学与自组织研究所)
本文提出在具有奇粘度的可压缩流体层中,通过解析解研究刚性圆盘的流体阻力,揭示了奇粘度对流体阻力互易性的影响。
2025-01-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Trading particle shape with fluid symmetry: on the mobility matrix in 3D chiral fluids
本文研究三维手性流体中刚体的迁移率矩阵,揭示流体对称性可替代粒子几何控制运动响应,并预测垂直受力运动和重力下旋转等反直觉现象。
2024-08-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Propulsion of a chiral swimmer in viscoelastic fluids
本研究揭示了手性微游泳体在粘弹性流体中速度提升源于魏森贝格效应,并发现其速度取决于推进者或牵引者类型,同时探究了成对游动体的水动力相互作用。
2024-11-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hydrodynamic Phase Separation and Morphological Evolution in Chiral Active-Passive Mixtures
Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院)
通过Ewald求和计算多体流体动力学相互作用,研究活性旋转体和被动胶体悬浮液中的相分离,发现被动粒子涡旋和活性-被动条带等独特结构形态。
2026-06-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hydrodynamic Interactions of Spherical Particles in A Fluid Confined by A Rough And No-Slip Wall
在这篇文章中,我们开发了一个理论框架来研究在非平坦和无滑移边界的存在下的水动力相互作用。本文计算了边界壁的小振幅和正弦变形对球形粒子自运动和两体流体动力学相互作用的影响。我们表明,表面粗糙度提高了自流动性的方式,在一个局部驼峰的表面前的运动,流动性强度降低,而它增加的运动以上的局部深度的粗糙表面。数值分析了表面粗糙度对两体水动力相互作用的影响。
2010-09-29 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hydrodynamics of Immiscible Binary Fluids with Viscosity Contrast: A multiparticle collision dynamics approach
我们提出了一个多粒子碰撞动力学(MPC)的实现分层不混溶流体$A$和$B$不同的剪切粘度的平面界面分离。模拟的流剖面施加稳定的剪切运动和随时间变化的剪切应力函数是在很好的协议与我们的连续流体动力学的复合流体的结果。波矢相关的横向速度自动关联函数(TVAF)在层的大体积流体区域的指数衰减,并同意单相各向同性MPC流体。此外,我们确定的流体动力学迁移率的嵌入式胶体球移动稳定平行或横向的流体-流体界面,从接口的距离的函数。所得到的迁移率是在良好的协议与水动力多极计算,为一个无滑球蠕动流动条件下移动附近的一个干净的,理想的平坦界面。所提出的MPC流体层模型可以直接实现,并且计算效率非常高。然而,由于MPC方法固有的空间离散化,该模型不能再现不混溶流体之间理想平坦界面的所有流体动力学特征。
2021-09-05 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Hydrodynamics of chiral liquids and suspensions
我们得到流体动力学方程描述的手性分子组成的流体或手性粒子的悬浮液中的牛顿流体。在流动的手征液体中产生的应力具有牛顿液体中对称性所禁止的分量。例如,在平行板之间的Poiffille流中的手性液体在板上施加垂直于流的力。一个通用的流动导致不同手性的粒子的空间分离。因此,即使是外消旋悬浮液也将在通用流中表现出手性性质。用类似于描述液体中手性颗粒外消旋混合物的方程描述牛顿液体中随机形状颗粒的悬浮液。
2009-05-18 cond-mat.soft
Screw Symmetry, Chiral Hydrodynamics and Odd Instability in Active Cholesterics
University of Warwick(华威大学);University of Chicago(芝加哥大学);University of Cambridge(剑桥大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
该研究探讨了活性胆固醇相中螺旋对称性与手性流体力学的关系,揭示了奇异数值力的来源及新的活性不稳定性机制。
2025-12-03 cond-mat.soft
Hydrodynamic Synchronisation of Chiral Microswimmers
本文利用大规模数值方法研究了具有手征轨迹的球形微泳者在悬浮液中的同步行为。模型是通用的。它对应于低雷诺数下自推进的一般模型的最低阶解,该模型由非轴对称旋转源偶极子组成。我们表明,纯粹的圆形和螺旋游泳者可以自发地同步旋转。同步状态对应于在极坐标和方位角方向上具有高取向顺序的速度对准。最后,我们考虑一个外消旋混合物的螺旋游泳,观察种内同步,而系统仍然是一个空间均匀的流体。我们的研究结果表明,流体动力学同步作为一个自然的集体现象的手征轨迹的微泳。
2023-01-16 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Chiral Dynamics of an Intruder across Dilute and Hydrodynamic Regimes
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);University of Barcelona Institute of Complex Systems (UBICS)(巴塞罗那大学复杂系统研究所)
研究非平衡浴中任意形状入侵者的手性动力学,引入可解析模型,在稀溶液和密集区域分别用不同方程描述,结果表明形状与手性输运有关,且奇响应在不同极限下机制不同。
2026-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Hydrodynamic coupling between two fluid membranes
研究了堆积流体膜中点粒子间的面内耦合扩散动力学。我们计算的贡献耦合的纵向和横向扩散系数,由于粒子运动内的不同以及相同的膜。堆叠的几何形状导致两个膜之间的流体动力学耦合。
2011-01-17 cond-mat.soft
Hydrodynamics of nuclear matter in the chiral limit
利用Poisson括号方法,我们构造了手征极限下的核物质流体力学,它描述了所有低能自由度的动力学,包括流体动力学和介子动力学.流体动力学方程除包含5个相对论性流体动力学的欧拉方程外,还包含Nf^2-1个描述π介子传播的二阶方程和Nf^2-1个描述重子矢量同位旋荷平流的一阶方程。我们提出的流体动力学参数表明,π速度消失在二级相变在Nf=2。
2000-04-21 cond-mat.soft hep-ph nlin.CD
The free surface of a colloidal chiral fluid: waves and instabilities from odd stress and Hall viscosity
在简单的流体中,如水,宇称和时间反演对称下的不变性迫使组成“原子”的旋转由流动决定,粘性应力阻尼运动。通过旋转其原子构建块来激活流体的旋转自由度打破了这些约束,因此一直是经典和量子流体的基本理论兴趣的主题。然而,创建一个模型液体,隔离手性流体动力学现象仍然是实验难以捉摸。在这里,我们报告创建一个有凝聚力的二维手性液体组成的数以百万计的旋转胶体磁铁,并研究其流动。我们发现,耗散粘性边缘泵是一个关键和一般的机制,手征流体动力学,驱动单向表面波和不稳定性,在传统的流体中没有对应的。手性表面动力学的光谱测量揭示了霍尔粘度的存在,实验长期寻求的手性流体的属性。精确的测量和与理论的比较表明,与最小但完整的手征流体动力学模型非常吻合,为手征流体动力学的实验探索铺平了道路。
2018-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Kinetic and Hydrodynamic Theories of Chiral Intruder Dynamics in Nonequilibrium Baths
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);University of Barcelona Institute of Complex Systems (UBICS)(巴塞罗那大学复杂系统研究所)
研究非平衡浴中入侵者手性动力学,在稀薄极限下从玻尔兹曼 - 洛伦兹描述推导朗之万方程,区分相关影响,发现手性相互作用等效应;在稠密极限下考虑浴流体动力学等,结果有助于理解不同尺度下该动力学机制。
2026-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Comment on "Kinetic theory models for granular mixtures with unequal granular temperature: Hydrodynamic velocity" [Phys. Fluids 33, 043321 (2021)]
对J.Solsvik和E. Manger,“具有不相等颗粒温度的颗粒混合物的动力学理论模型:流体动力学速度”,物理流体\textbf{33},043321(2021)。
2021-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Molecular Fluid Flow in MoS$_2$ Nanoporous Membranes and Hydrodynamics Interactions
本研究利用非平衡分子动力学模拟考察水流通过相邻MoS$_2$纳米孔时的流体动力学相互作用,发现该尺度下诱导压力场对邻近微滤器水通量的影响并不显著。
2020-10-01 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
General Nonlinear 2-Fluid Hydrodynamics of Complex Fluids and Soft Matter
我们讨论了复杂流体的一般2流体动力学方程,其中一种是简单的牛顿流体,而另一种是液晶或聚合物/弹性体,因此适用于溶致液晶,聚合物溶液,和溶胀弹性体。该方法可以很容易地推广到其他复杂流体的求解。特别强调的是这种非线性,源自2-流体的描述,如运输的总时间导数的一部分。结果表明,流体动力学量对流的适当速度不能随意选择,因为它们之间存在着微妙的关系。在允许的组合内,对流速度通常取决于材料。所谓的应力划分问题,即如何的粘性或弹性应力分布在两种流体之间,示出部分取决于对流速度的选择,但在其他方面也依赖于材料。给出了一组合理简化的方程以及可用于与实验进行比较的有效浓度动态的线性化版本。
2004-04-06 cond-mat.soft
Statistical mechanics of transport processes in active fluids: Equations of hydrodynamics
流体动力学方程,包括质量,线动量,角动量,和能量的粗粒化的内部扭矩驱动的旋转哑铃组成的系统的微观运动方程。
2017-06-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Odd viscosity in chiral active fluids
手性活性流体是由自旋转转子组成的材料,其在微尺度上连续注入能量和角动量。具有主动转子成分的不平衡流体已经通过使用纳米级生物分子马达、微米级活性胶体或宏观级驱动的手性颗粒在实验上实现。在这里,我们将展示如何这样的手性活性流体打破宇称和时间反演对称性在其稳定状态,从而产生一个无耗散的线性响应系数称为奇粘度在其本构关系。奇粘度耦合压力和涡度,导致例如涡廓线内的密度调制。此外,手性活性流体在横向于所施加的压缩的方向上流动,如在冲击传播实验中。我们设想,这种集体的横向响应可以被利用来设计自组装的液压曲柄,该曲柄在由主动转子流体提供动力的微型机器中在线性运动和旋转运动之间转换。
2017-02-08 cond-mat.soft
Chiral Metric Hydrodynamics, Kelvin Circulation Theorem, and the Fractional Quantum Hall Effect
通过将理想流体力学的Poisson代数推广到包含双指标张量场,我们构造了一个新的(2+1)维流体力学理论,我们称之为“手征度规流体力学”。“该理论打破了空间奇偶性,包含了一个可以被解释为动力学度量的自由度,并描述了一种在高频下表现得像固体的介质和在低频下具有奇粘度的流体。我们推导出一个版本的开尔文环流定理的新的流体动力学,其中的涡度被替换的涡度和动态高斯曲率密度的线性组合。我们认为,手征度规流体力学,耦合到一个动态规范场,正确地描述了长波长的量子霍尔Jain态的填充因子$ν=N/(2N+1)$和$ν=(N+1)/(2N+1)$在大$N$。开尔文环流定理暗示了电子密度和动力学高斯曲率密度之间的关系。我们提出了一个纯代数推导的低动量渐近的静态结构因子的耆那教国家。
2019-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.str-el
Breakdown of Hydrodynamics in a Simple One-Dimensional Fluid
本文研究了一维双原子流体在冲击波作用下的行为。我们发现,由此产生的冲击波的性质与流体动力学和动力学方法预测的结果形成鲜明对比,例如,流体动力学曲线代数地向它们的平衡值松弛。偏离当地热力学平衡是持久的,衰减的距离激波层的幂律。在离激波无限远的地方观察到非均分现象,速度分布矩呈现多尺度性。这些结果质疑简单的流体力学理论的有效性,以了解集体行为在一维流体。
2006-01-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hydrodynamic radius approximation for spherical particles suspended in a viscous fluid: influence of particle internal structure and boundary
本文研究了球形颗粒在Stokes流中运动的系统,考虑了不同的颗粒内部结构和边界条件,包括Navier滑移模型。结果表明,它们的流体动力学相互作用是很好地描述了通过处理它们作为固体球的较小的流体动力学半径,这可以确定从测量的单粒子扩散或特性粘度系数。由这样的颗粒制成的悬浮液的有效动力学是相当准确地描述了与流体动力学半径的固体颗粒的迁移率系数,平均与不变的直接粒子之间的相互作用。
2014-01-24 cond-mat.soft
Hydrodynamics of Binary Fluid Mixtures - An Augmented Multiparticle Collison Dynamics Approach
本文通过将多粒子碰撞动力学(MPC)与Ginzburg-Landau自由能泛函耦合并引入密度依赖项,提出一种增强的二元流体及多相流模拟方法,验证表明其能准确描述临界分离点热力学、液滴界面涨落及相分离动力学。
2018-03-08 cond-mat.soft
Hydrodynamics of confined colloidal fluids in two dimensions
本文应用混合分子动力学和介观模拟技术研究了二维受限胶体圆盘的动力学行为。我们计算的速度自相关函数,并观察到预测的$t^{-1}$长时间的流体动力学尾巴的特点,无约束流体,以及更复杂的振荡行为和负尾强约束的几何形状。由于速度自相关函数的$t^{-1}$尾部在有限系统中被切断较长时间,因此相关扩散系数不会发散,而是在数学上取决于系统的整体大小。
2008-12-18 cond-mat.soft
Near and far-field hydrodynamic interaction of two chiral squirmers
水动力相互作用强烈地影响着微泳者的集体行为。在本文中,我们研究了两个自推进手征泳者在低雷诺数区域的行为,同时考虑了近场和远场的相互作用。我们使用的手征蠕动模型,一个非轴对称的表面滑移速度,它概括了著名的蠕动模型的球形体。我们计算了当游泳者彼此非常接近时,他们之间的润滑力。通过改变滑移系数和游泳者的初始构型,我们研究了他们的水动力行为。在存在润滑力的情况下,游泳者要么彼此排斥,要么表现出游泳者之间的距离周期性地改变的有界运动。在某些参数范围内,润滑力有利于有界运动。本研究有助于理解纤毛虫微生物密悬液和人工游泳者的集体行为。
2022-04-15 cond-mat.soft physics.bio-ph
Hydrodynamic Theory of Two-dimensional Chiral Malthusian Flocks
本文构建二维手性干马尔萨斯群体的流体动力学理论,揭示无涨落时的时间胆甾相,并证明涨落由(2+1)维KPZ普适类控制,提出可实验检验的关联预测。
2025-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Direction-dependent Dynamics of Colloidal Particle Pairs and the Stokes-Einstein Relation in Quasi-Two-Dimensional Fluids
流体动力学相互作用对于不同的流体,特别是那些具有低的胶体金数的流体,例如微生物和颗粒负载的悬浮液,以及在膜中扩散的蛋白质是重要的。不幸的是,虽然远场(渐近)流体动力学相互作用在二维和三维中得到了充分的理解,但近场相互作用却没有,因此我们对稠密流体悬浮液中的运动仍然缺乏了解。在这方面的贡献,我们实验探索准二维胶体流体中的近场粒子之间的流体动力学相关性。令人惊讶的是,所测得的位移和弛豫的粒子对的身体框架表现出方向依赖的动态,可以定量地连接到所测得的近场流体动力学相互作用。这些发现,反过来,提出了一个机制,如何以及何时流体力学可以导致无处不在的斯托克斯-爱因斯坦关系(SER)的崩溃。我们观察到这种故障,有趣的是,我们表明,方向相关的故障的SER改善沿方向的流体动力学相关性最小。总的来说,这项工作揭示了近场流体力学在二维流体传输和动态重组方面的重要影响。
2023-02-09 cond-mat.soft
Instabilities and diffusion in a hydrodynamic model of a fluid membrane coupled to a thin active fluid layer
我们构建了一个粗粒度的有效的二维(2D)流体动力学理论作为一个理论模型的耦合系统的流体膜和一个薄层的极性活性流体在其有序的状态,锚定到膜。我们表明,这样的系统是容易通过非平衡驱动,极性顺序和膜波动的相互作用的一般不稳定性。我们使用我们的模型方程计算的膜中的夹杂物的扩散系数,并表明,它们的值强烈依赖于系统的大小,在对比其平衡值。我们的工作推广了S. Sankararaman和S. Ramaswamy [Phys. Rev. Lett.,102,118107(2009)]涉及流体膜和有序活性流体层的耦合系统。我们的模型是广泛的启发,并应作为一个有用的出发点,耦合动力学的细胞膜和皮层肌动蛋白层锚定到它的理论描述。
2012-09-21 cond-mat.soft
Hydrodynamic anomalies in supercritical fluid
利用分子动力学模拟研究了Lennard-Jones流体在宽温度和密度范围内的长、中时间尺度下的速度自相关函数的性质。我们发现,领先和subleading VAF时间渐近线,$a_1$和$a_2$的振幅,基本上表现出非单调的温度和密度依赖性。在温度-密度平面上有两条线对应于位于超临界流体中的等容线和等温线上的$a_1$($a_2$)的最大值(水动力异常)。这些线使我们了解流体演化成气体的各个阶段。
2014-08-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Sounds and hydrodynamics of polar active fluids
自发流动的液体已经成功地从各种生物和合成自推进单元中设计出来。与它们的取向顺序一起,波在这种活跃流体中的传播一直是密集的理论研究的主题。然而,对这种现象的实验观察仍然难以捉摸。在这里,我们建立和利用声波在胶体活性材料与破缺的旋转对称性的传播。我们证明了两个混合模式耦合的密度和速度波动沿所有方向传播的胶体辊流体。然后,我们将展示如何定义这些活性液体的线性流体动力学的六个材料常数可以从它们的自发波动谱测量,而传统的流变学方法无法达到。这种主动声光谱不是特定的合成活性材料,并可以提供一个定量的水动力学描述牛群,羊群和成群的检查,他们的大规模波动
2018-10-01 cond-mat.soft
Glassy Dynamics in Chiral Fluids
手性活性物质正受到人们的兴趣的迅速增加,这是由在例如活性颗粒的形状或自推进机制中可以获得的丰富多样的不对称性所刺激的。虽然这已经导致了所谓的手性晶体的观察,活性手性玻璃仍然在很大程度上未被探索。一个可能的原因可能是天真的期望,相互作用占主导地位的玻璃动力学和积极的运动的细节变得越来越不相关。在这里,我们表明,恰恰相反的是真实的,通过研究相互作用的手性活性布朗粒子(cABPs)的玻璃态动力学。我们证明,当我们的手性流体被推到玻璃态条件下,它表现出高度非平凡的动力学,特别是相比,一个标准的线性活性流体,如常见的ABP。尽管增加了复杂性,我们仍然能够提出一个完整的合理化所有确定的动态制度。最值得注意的是,我们引入了一种新的“锤击”机制,独特的快速旋转的颗粒在高密度条件下,可以使手性活性固体。
2022-10-06 cond-mat.soft
Fluctuating hydrodynamics in a vertically vibrated granular fluid with gravity
我们研究了二维颗粒流体中的流体动力学波动,在重力的存在下,由一个振动的基地和激发,侧重于横向速度模式。由于系统是不均匀的,我们测量波动的水平层的宽度小于特征流体动力学长度:它们可以被认为是几乎均匀的子系统。模式的自相关的大时间衰减是指数和兼容的涡度扩散由于剪切粘度,在平衡流体。的速度结构因子,强烈偏离平衡常数的行为,以及再现由两个噪声项描述的有效的脉动流体动力学:第一个与涡度扩散和第二个与本地能量交换,其中有内部和外部字符,分别。
2011-07-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface Fluctuating Hydrodynamics Methods for the Drift-Diffusion Dynamics of Particles and Microstructures within Curved Fluid Interfaces
本文提出表面涨落流体力学方法,结合IBM和SELM研究弯曲流体界面内粒子与微结构的漂移-扩散动力学,发现其速度自相关函数呈现与体流体不同的幂律标度,并揭示了流体力学耦合与热涨落的作用。
2023-10-21 cond-mat.soft cs.CE cs.NA
Breakdown and Restoration of Hydrodynamics in Dipole-conserving Active Fluids
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
该研究揭示了偶极矩守恒的主动流体在不同维度下流体力学行为的转变,发现活动性可恢复或破坏线性流体力学,拓展了流体动力学的普遍性类别。
2026-02-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hydrodynamics substantially affects induced structure formation in magnetic fluids
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg(奥托·冯·格里克马格德堡大学);Kyoto University(京都大学)
流体动力学在磁流体诱导结构形成中起关键作用,通过诱导流动促进颗粒聚集,同时磁相互作用使其对齐,具有重要应用价值。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics of hydrodynamically coupled Brownian harmonic oscillators in a Maxwell fluid
近年来,人们发现了粘性流体中布朗粒子的耦合运动的许多有趣的特征,这些特征是同类粒子的非耦合运动所不可能的。然而,由于介质的附加频率依赖弹性的存在,预计粘弹性流体中的那些物理学更加有趣。因此,一个理论描述的两个流体动力学耦合的布朗谐振子在粘弹性麦克斯韦流体的平衡动力学已经推导出出现新的和令人印象深刻的方面。首先计算了响应函数,然后利用涨落耗散定理计算了麦克斯韦流体中由于流体分子的热运动而引起的粒子色噪声之间的关联函数。这些关联函数似乎与粘性流体中的δ相关噪声成线性关系。因此,这减少了一个简单的粘弹性流体的统计描述的统计表示为一个扩展的动态系统进行三角洲相关的随机力。在此基础上,计算了时域和频域的自相关函数和互关联函数以及颗粒的均方位移函数,它们与粘性流体中相应的已有形式完全一致,并呈现出特殊的特征。
2018-05-16 cond-mat.soft physics.app-ph
Hyperuniform Active Chiral Fluids with Tunable Internal Structure
在活跃系统中观察到的大密度涨落和超均匀性是两个看似不相容的现象。然而,超均匀态的形成最近已被预测在非平衡流体中形成的手性粒子进行圆周运动具有相同的旋向性。在这里,我们报告的证据,实现了超均匀性的手性活性流体组成的梨形昆克辊的任意手性。我们发现,超均匀性和大的密度波动,引发的动态集群,共存于这个系统中,在不同的长度尺度。随着粒子运动曲率的增加,系统失去了超均匀性,将它们转化为局部自旋器。我们的结果通过实验证明了一种新型的超均匀活性流体,并为手性、活性和超均匀性之间的相互作用提供了新的见解。
2022-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Squeezed in three dimensions, moving in two: Hydrodynamic theory of 3D incompressible easy-plane polar active fluids
我们研究了三维(3D)不可压缩集合的自推进实体与非零平均速度状态下的动量汇接触的流体动力学行为,以下称为3D易平面不可压缩极性活性流体。我们表明,该系统的流体动力学模型属于同一普适类的平衡系统,即一个特殊的三维各向异性磁铁。后者可以进一步映射到另一个平衡系统上,即滑动柱相中的DNA-脂质混合物。通过这些联系,我们找到了三维易平面不可压缩极性活性流体阻尼系数的发散重整化,并得到了它们的等时速度关联函数。
2018-05-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Diffusive regimes in a two-dimensional chiral fluid
扩散是生物系统中运输过程的一个基本方面,因此也是生命本身发展的一个基本方面。然而,定向旋转的主动流体(称为手性流体)的扩散动力学迄今尚未得到详细分析。在这里,我们描述了一个二维手性流体的扩散制度,在这种情况下组成的一组相同的盘形转子。我们发现了强有力的实验证据奇扩散。这个奇扩散以具有反对称部分的二维张量的形式出现。特别是,我们表明,手征扩散是复杂的,具有超级,准正常和子扩散之间的过渡,非常缓慢的老化。此外,我们表明,扩散张量元素,包括非对角元素,即,扩散系数为奇数,随流动涡度变化而变号。因此,手性流体具有受其涡度控制的自调节扩散。
2022-10-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Odd mobility of a passive tracer in a chiral active fluid
该研究建立二维手性活性流体中被动示踪剂反常升力的广义 Green-Kubo 关系,提出奇数迁移率,并通过模拟揭示其密度变形机制及尺寸分选潜力。
2023-03-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hamilton Principle for Chiral Anomalies in Hydrodynamics
本文通过时空协变哈密顿原理研究外轴矢量势下完美流体的正压流动,推广欧拉方程并推导轴流与矢量流散度反常,为手征不平衡流动研究提供新平台。
2022-10-24 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-th
Active chiral rotors: hydrodynamics and chemotaxis
本文研究了外部化学梯度下流体动力学相互作用的手性转子,发现成对转子可沿直线或圆周运动,并表现出趋化或反趋化行为,有助于理解微生物和人造游泳者的集体行为。
2025-01-28 cond-mat.soft physics.bio-ph
Fluid membranes in hydrodynamic flow fields: Formalism and an application to fluctuating quasi-spherical vesicles in shear flow
研究了单流体双层膜在外部流体动力学流场中的动力学行为。确定性的运动方程的配置推导出同时考虑周围液体的粘性耗散和局部不可压缩的膜。对于剪切流中的准球形囊泡,热波动可以纳入一个Langevin型运动方程的变形幅度。该方程的解显示了稳态坦克履带形状的过阻尼振荡方法。倾斜角和弹性的轮廓被确定为过剩面积和剪切速率的函数。数值结果和实验的比较进行了讨论。
1998-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized dynamical density functional theory for classical fluids and the significance of inertia and hydrodynamic interactions
我们研究了胶体流体的动力学,包括惯性和流体动力学的相互作用,这两种效应强烈影响系统的非平衡性质。我们得到了一个一般的动力学密度泛函理论(DDFT),它表现出很好的协议与完整的朗之万动力学。在适当的限制,我们恢复现有的DDFT和Navier-Stokes方程与额外的非本地条款。
2012-08-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math-ph