The movement of micro-organisms is important both in understanding their biological behavior and in micro-robot design. The micro swimmer is often displaced by squirming motion at very low speeds in stationary fluid, a flow dominated by viscosity due to the low Reynolds number. The squirming movement differentiates the effect of the drag forces of the swimmer. Time-dependent periodic squirming motion for forward, reverse and neutral mode movements is modeled by ANSYS® software. The results are presented as streamlines, velocity isocurves, and wall shear force, vorticity, and drag coefficient variation at the swimmer wall for a full period after steady state is reached. It has been shown that the swimming efficiency of a squirming swimmer is dependent on both the Reynolds number and the swimmer's mode.
Self-propelled flow Low Re flow Drag coefficient Computational fluid dynamics Biomedical fluid dynamics
Mikro organizmaların hareketi gerek biyolojik davranışlarını anlamada gerekse mikro robot dizaynında önem taşımaktadır. Mikro yüzücü çoğu zaman durağan akışkanda oldukça düşük hızlarda kıvranma hareketi ile yer değiştirmektedir, bu da düşük Reynolds sayısından dolayı viskozitenin domine ettiği bir akıştır. Kıvranma hareketi yüzücünün sürüklenme kuvvetlerinin etkisini farklılaştırmaktadır. İleri, geri ve nötral moddaki hareketler için zamana bağlı periyodik kıvranma hareketi ANSYS® yazılımı ile modellenmiştir. Sonuçlar durağan duruma erişildikten sonraki tam bir periyod için akış çizgileri, hız vektörü eş eğrileri ve yüzücü çeperindeki duvar kesme kuvveti, girdaplılık ve sürükleme katsayısı değişimi olarak sunulmuştur. Kıvranan yüzücünün yüzme verimliliğinin hem Reynolds sayısına hem de yüzücü moduna bağlı olduğu gösterilmiştir.
Kendinden tahrikli akış Düşük reynolds sayılı akış Sürükleme katsatısı Hesaplamalı akışkanlar mekaniği Biyomedikal akışkanlar mekaniği
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Computational Methods in Fluid Flow, Heat and Mass Transfer (Incl. Computational Fluid Dynamics), Biomedical Fluid Mechanics |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Early Pub Date | December 1, 2023 |
Publication Date | January 15, 2024 |
Submission Date | September 11, 2023 |
Acceptance Date | November 22, 2023 |
Published in Issue | Year 2024 |