Vielteilchendynamik in der inertialen Mikrofluidik

Mithilfe von Computersimulationen untersucht Felix Rühle die Dynamik von Teilchenkollektiven, speziell von Paaren, unter der Voraussetzung mittlerer Reynoldszahlen, bei denen ein laminarer Fluss seine kinematische Reversibilität verliert und Trägheitseffekte wie die laterale Migration von Kolloiden in Mikrokanälen auftreten. Er beobachtet dabei eine Überlagerung von inertialen und viskosen Effekten und stellt fest, dass für mehr als ein Teilchen nicht nur laterale, sondern auch axiale Selbstorganisation auftritt.

Naturwissenschaftliche Studie Includes supplementary material: sn.pub/extras

Autorentext
Felix Rühle ist als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Holger Stark an der Technischen Universität Berlin tätig und untersucht dort derzeit die Dynamik aktiver Schwimmer. Im besonderen Fokus steht die Einbeziehung hydrodynamischer Wechselwirkungen und äußerer Kräfte.

Inhalt
Theorie der Hydrodynamik.- Einführung in die Lattice-Boltzmann-Simulation.- Liftkraft-Profile von Teilchenpaaren.- Trajektorien von Teilchenpaaren.- Kollektive Dynamik.

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