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A.切尔托克。;K.费尔纳。;A.库加诺夫。;A.洛兹。;马科维奇，P.A。

耦合趋化性流体模型中的下沉、合并和静止羽流：一种高分辨率数值方法。 （英语） Zbl 1250.76191号

J.流体力学。 694, 155-190 (2012)。
总结：枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）等水生细菌比水重，但它们能够沿着氧气梯度游动，并集中在水面以下的一层，在足够高的浓度下，会经历Rayleigh-Taylor型不稳定性。在文献中，简化的趋化流体系统被提出作为适度稀释细胞悬浮液中生物转化的模型。它将耗氧和趋氧细菌的对流趋化系统与不可压缩的Navier-Stokes方程耦合起来，该方程受到与细胞密度相对于水密度的相对过剩成比例的重力作用。本文导出了一种基于高分辨率涡度的混合有限体积有限差分格式，它允许我们研究二维化学趋化流体系统的非线性动力学，边界条件与实验相匹配。我们给出了选定的数值例子，这些例子说明了（i）下沉羽流的形成，（ii）相邻羽流的可能合并，以及（iii）向数值稳定的静止羽流的收敛。具有稳定的固定羽流的例子表明，表面定向的氧化作用是如何不断地将细胞喂入表面附近的高浓度层，流体从那里流动（在羽流之间的空间向上循环），将细胞输送到羽流中，其中重力使细胞下沉，并构成维持流体对流的驱动力，从而将羽流塑造成（数值上）稳定的静止状态。我们的数值方法完全能够求解耦合的化学趋化流体系统，并能够对其动力学进行全面探索，而这在线性化框架中是不可能实现的。

引用于81文件

MSC公司：

76Z05个 生理流
76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
92立方厘米 生物力学

关键词：

生物转化;计算方法;微生物动力学

软件：

趋化作用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.Chertock}等人，《流体力学杂志》。694155-190（2012年；Zbl 1250.76191）
全文： 内政部 链接

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