Swimming sheet in a density-stratified fluid
Swimming sheet in a density-stratified fluid
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密度分层流体中的游泳片
DOI：
10.1017/jfm.2019.445
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发表时间：
2019
影响因子：
3.7
通讯作者：
Ardekani, Arezoo M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dandekar, Rajat;Shaik, Vaseem A.;Ardekani, Arezoo M.
在这项工作中，我们从理论上研究了泰勒游泳片浸入线性密度分层流体中的游泳速度。我们使用正则摄动展开方法来估计波浪振幅到二阶的游泳速度。我们将分析分为低（）和有限雷诺数两种情况。我们用我们的解决方案来了解分层对生物游泳行为的影响。我们发现，分层显著影响游泳者的运动特性，如游泳速度、水动力消耗、游泳效率和诱导混合，并通过混合效率和底涡扩散率来量化。我们详细探讨了低雷诺数和有限雷诺数的这种依赖关系，并阐明了所获得的基本见解。我们希望我们的工作能够揭示在密度分层的水生环境中生活的生物运动中分层的重要性。
In this work, we theoretically investigate the swimming velocity of a Taylor swimming sheet immersed in a linearly density-stratified fluid. We use a regular perturbation expansion approach to estimate the swimming velocity up to second order in wave amplitude. We divide our analysis into two regimes of low () and finite Reynolds numbers. We use our solution to understand the effect of stratification on the swimming behaviour of organisms. We find that stratification significantly influences motility characteristics of the swimmer such as the swimming speed, hydrodynamic power expenditure, swimming efficiency and the induced mixing, quantified by mixing efficiency and diapycnal eddy diffusivity. We explore this dependence in detail for both low and finite Reynolds number and elucidate the fundamental insights obtained. We expect our work to shed some light on the importance of stratification in the locomotion of organisms living in density-stratified aquatic environments.
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DOI：
--
发表时间：
2003
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Yen;Jason B. Brown;D. Webster
通讯作者：
D. Webster
分层流体中微生物的混合
影响因子：
0.5
作者：
G. Wagner;W. Young;E. Lauga
通讯作者：
E. Lauga
影响因子：
2.5
作者：
Campbell, RW;Dower, JF
通讯作者：
Dower, JF
DOI：
10.1017/s002531540003825x
发表时间：
1995-11-01
影响因子：
1.2
作者：
HEUCH, PA
通讯作者：
HEUCH, PA
关于游泳问题的注意事项
影响因子：
3.7
作者：
E. Tuck
通讯作者：
E. Tuck