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在粘塑性薄膜上运动。 (英语) Zbl 1291.76377号

摘要:我们对海洋和陆地腹足类的自我脉动驱动的粘塑性流体层上的运动进行了模拟研究。我们的模型包括一层粘塑性粘液,位于充满液体的足部下方,足部内部由张力下的肌肉纤维捆扎,并由运动者的主体覆盖,假设其为刚性。粘液使用润滑理论和宾厄姆本构定律描述,足部使用肌肉纤维作用的连续近似。该模型首次用于研究海洋腹足类的逆行运动策略,其中肌肉纤维沿脚部表面产生以正常位移为主的后向行波。一旦开启了这种逆行强迫模式,系统就会在随波浪移动的框架中收敛到稳定的运动状态。稳定的运动速度随着屈服应力的减小而减小,直到其完全消失在临界屈服应力之上。尽管没有超过这个阈值的运动,但波浪仍然沿着脚传播,沿着波浪的方向蠕动地泵送粘液。接下来,该模型将用于研究陆生腹足动物所采用的前进策略,其中肌肉纤维会产生一种主要由脚面切线位移构成的向前行波。在这种情况下,有限屈服应力是运动所必需的,运动速度最初随着屈服应力的增加而增加。超过临界屈服应力后,局部刚性塞子在粘液层的深度形成,将脚部的部分粘附在基底上。这些可以阻止粘液的任何运输,但其他地方的脚部运动仍然可以驱动运动。随着屈服应力进一步增加,刚性塞水平加宽,增加粘性阻力,最终降低运动速度,因此屈服应力的中间值最大化。

MSC公司:

76Z10号 水和空气中的生物推进
76A20型 液体薄膜
76A05型 非牛顿流体
92立方厘米 生物力学
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全文: 内政部

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