Regular and Chaotic Dynamics
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Regul. Chaotic Dyn.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Regular and Chaotic Dynamics, 2013, том 18, выпуск 1-2, страницы 75–84
DOI: https://doi.org/10.1134/S156035471301005X
(Mi rcd96)
 

Эта публикация цитируется в 27 научных статьях (всего в 27 статьях)

On the Optimal Shape of Magnetic Swimmers

Hermes Gadêlha

Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, Centre for Mathematical Sciences, University of Cambridge, Wilberforce Road, Cambridge CB3 0WA, United Kingdom
Список литературы:
Аннотация: Magnetic actuation of elasto-magnetic devices has long been proposed as a simple way to propel fluid and achieve locomotion in environments dominated by viscous forces. Under the action of an oscillating magnetic field, a permanent magnet, when attached to an elastic tail, is able to generate bending waves and sufficient thrust for propulsion. We study the hydrodynamical effects of the magnetic head geometry using a geometrically exact formulation for the elastic tail elastohydrodynamics.We show that the spherical head geometry fails to take full advantage of the propulsive potential from the flexible tail. Nevertheless, while elongated prolate spheroids demonstrate a superior swimming performance, this is still regulated by the nature of the imposed magnetic field. Interestingly, the highest swimming speed is observed when the magnitude of the magnetic field is weak due to delays between the orientation of the magnetic moment and the oscillating magnetic field. This allows the stored elastic energy from the deformed tail to relax during the phase lag between the imposed magnetic field and the swimmer’s magnetic moment, favouring in this way the net propulsion. In particular, this result suggests the existence of optimal magnetic actuations that are non-smooth, and even discontinuous in time, in order to fully explore the propulsive potential associated with the relaxation dynamics of periodically deformed elastic filaments.
Ключевые слова: micro-swimmers, magnetic actuation, elastohydrodynamics and elastic filaments.
Финансовая поддержка Номер гранта
WYNG Foundation
H.G. acknowledges the WYNG Foundation and Trinity Hall, University of Cambridge, for financial support.
Поступила в редакцию: 09.10.2012
Принята в печать: 25.01.2013
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Hermes Gadêlha, “On the Optimal Shape of Magnetic Swimmers”, Regul. Chaotic Dyn., 18:1-2 (2013), 75–84
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Gad13}
\by Hermes Gad\^elha
\paper On the Optimal Shape of Magnetic Swimmers
\jour Regul. Chaotic Dyn.
\yr 2013
\vol 18
\issue 1-2
\pages 75--84
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/rcd96}
\crossref{https://doi.org/10.1134/S156035471301005X}
\mathscinet{http://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3040983}
\zmath{https://zbmath.org/?q=an:1273.76461}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000317623400005}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/rcd96
  • https://www.mathnet.ru/rus/rcd/v18/i1/p75
  • Эта публикация цитируется в следующих 27 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024