P21. ناپايداري‌هاي هيدروديناميكي در سوسپانسيوني از شناگرهاي ريزمقياس

Hydrodynamic instabilities in a suspension of micro-swimmers

ما براساس يك مدل ساده از يك شناگر ريزمقياس، رفتار يك سوسپانسيون از اين ريزشناگرها را بررسي مي‌كنيم و اين كار را به شكل پيوستار و با استفاده از معادلات تحول ميدان‌هاي هيدروديناميكي انجام مي‌دهيم. در اين كار قصد داريم اثر وجود برهم‌كنش‌هاي هيدروديناميكي بين شناگرها را در رفتار بزرگ‌مقياس اين مجموعه بررسي كنيم و نشان خو‌اهيم داد كه وجود اين برهم‌كنش‌ها منجر به ايجاد ناپايداري‌هاي با طول موج بلند در سامانه مي‌شود. سازوكار ايجاد اين ناپايداري‌ها براي شناگرهاي از نوع پوشر و پولر متفاوت است. در سوسپانسيوني از پوشرها، افت‌وخيزهاي از نوع خمش منجر به ناپايداري در هر دو فاز همسانگرد و قطبيده مي‌شوند و در پولرها، اختلالات از نوع گسترش در ناپايداري سامانه نقش دارند.

Using a simple model for a micro-swimmer, we study the behavior of a suspension of such swimmers and present a continuum description for the dynamics of hydrodynamic fields. We aim to investigate the effects of hydrodynamic interactions on the large-scale behavior of this system and we show that these interactions lead to long-wavelength instabilities in the system. The mechanism of these instabilities is different for pushers and pullers. In a suspension of pushers, bend fluctuations cause instabilities in both isotropic and polar phase, and for pullers, splay fluctuations destabilize the system.