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Theory of synchronization and cooperative dynamics in active fluid systems
主动流体系统同步与协同动力学理论
基本信息
- 批准号：23740286
- 负责人：
- 金额：$ 1.41万
- 依托单位：
- 依托单位国家：日本
- 项目类别：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
- 财政年份：2011
- 资助国家：日本
- 起止时间：2011 至 2013
- 项目状态：已结题
- 来源：
- 关键词：
项目摘要
In this project we constructed mathematical models of collective motion of cilia and flagella due to hydrodynamic interactions, and obtained the following results. We constructed a rigid-body rotor model of ciia and analyzed their dynamics in a pair and in one- and two-dimensional arrays. We showed that various synchronized states and traveling wave patterns arise depending on the pattern of the driving force, distance from the substrate, orbital shape and inclination, and flexibility of the cilia. We also numerically analyzed the collective transport phenomena due to many flagella in a bacterial carpet, and clarified the properties of collective synchronization transition due to a general class of long-range interactions by a field-theoretic method.
在这个项目中，由于流体动力相互作用，我们构建了纤毛和鞭毛的集体运动的数学模型，并获得了以下结果。我们构建了CIIA的刚体转子模型，并在一对和一维阵列中分析了它们的动力学。我们表明，各种同步状态和行驶波模式取决于驱动力的模式，距底物的距离，轨道形状和倾斜度以及纤毛的灵活性。我们还通过数值分析了由于细菌地毯中许多鞭毛而导致的集体运输现象，并阐明了由于一般的长期相互作用，通过现场理论方法，集体同步转变的特性。
项目成果
期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
長距離結合振動子系の集団同期転移
远程耦合振荡器系统的集体同步转换
- DOI：
- 发表时间：2012
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：Hiroshi Watanabe;Masaru Suzuki;Hajime Inaoka;and Nobuyasu Ito;内田 就也;進藤 龍一,松本 遼,大江 純一郎,村上 修一;大江 純一郎,進藤 龍一,松本 遼,村上 修一;内田 就也
- 通讯作者：内田 就也
繊毛メタクロナル波のミニマルモデル
睫状异时波的最小模型
- DOI：
- 发表时间：2013
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：Nariya Uchida;Ramin Golestanian
- 通讯作者：Ramin Golestanian
Hydrodynamic synchronization between objects with cyclic rigid trajectories
- DOI：10.1140/epje/i2012-12135-5
- 发表时间：2012-12-01
- 期刊：
- 影响因子：1.8
- 作者：Uchida, Nariya;Golestanian, Ramin
- 通讯作者：Golestanian, Ramin
流体力学的同期現象のミニマルモデル
水动力同步现象的最小模型
- DOI：
- 发表时间：2011
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：Nariya Uchida;Ramin Golestanian
- 通讯作者：Ramin Golestanian
Hydrodynamic Synchronization and Collective Dynamics of Microfluidic Rotors
微流转子的流体动力同步和集体动力学
- DOI：
- 发表时间：2012
- 期刊：
- 影响因子：0
- 作者：Nariya Uchida;Ramin Golestanian
- 通讯作者：Ramin Golestanian
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