Stirring by swimmers in confined microenvironments
Stirring by swimmers in confined microenvironments
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游泳者在有限的微环境中搅拌
DOI：
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
J. Yeomans
中科院分区：
文献类型：
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作者：
D. Pushkin;J. Yeomans
我们考虑由低雷诺数游泳者（例如细菌）的奔跑和翻滚运动引起的示踪扩散 Drr。在无界稀悬浮液中，偶极子游动者以长度为 λ 的不相关游程移动，精确解表明 Drr 与 λ 无关。在这里，我们在特定模型游泳者（球形蠕动者）的数值模拟中验证了这一结果。我们还注意到，在有限的微环境中，例如海洋生态系统中的微小液滴、微流体装置和细菌微区，系统的大小可以与 λ 相当。我们表明，与 Drr 的整体值相比，这种效应单独降低了 Drr 的值，并预测了其相对降低的缩放形式。
We consider the tracer diffusion Drr that arises from the run-and-tumble motion of low Reynolds number swimmers, such as bacteria. In unbounded dilute suspensions, where dipole swimmers move in uncorrelated runs of length λ, an exact solution showed that Drr is independent of λ. Here, we verify this result in numerical simulations for a particular model swimmer, the spherical squirmer. We also note that in confined microenvironments, such as microscopic droplets, microfluidic devices and bacterial microzones in marine ecosystems, the size of the system can be comparable to λ. We show that this effect alone reduces the value of Drr in comparison to its bulk value, and predict a scaling form for its relative decrease.
影响因子：
3.4
作者：
Croze, Ottavio A.;Ferguson, Gail P.;Poon, Wilson C. K.
通讯作者：
Poon, Wilson C. K.
影响因子：
8.6
作者：
Drescher, Knut;Goldstein, Raymond E.;Tuval, Idan
通讯作者：
Tuval, Idan