همبستگی هیدرودینامیکی در تاژک های یک باکتری

حرکت در شرایط عدد رینولدز خیلی کم‎‎‏، که در آن اثرهای اصطکاک غالب است‏، مورد توجه پژوهشگران است. یکی از موارد مهم این نوع سیستم ها حرکت باکتری هایی است که برای شنا کردن از یک یا چند مژک‎‎ و یا تاژک‎‎ استفاده می کنند. به عنوان مثال سطح خارجی پارامسیوم‎ ‎‎از‎ تعداد زیادی ‎مژک پوشیده شده است. همبستگی بین این مژک ها که ناشی از برهمکنش های هیدرودینامیکی بین آن ها است‏، باعث حرکت باکتری در شاره می شود. در این پایان نامه همبستگی هیدرودینامیکی چند مژک را مطالعه کرده ایم. به این منظور در یک مدل ساده‏، حرکت هر مژک را مانند یک کره ی صلب کوچک در نظر گرفته ایم که در نزدیکی یک صفحه ی صاف و روی یک مسیر ثابت و از پیش تعیین شده ‎حرکت‎‎ نوسانی می کند. این مسیر در واقع معیاری از مکان هندسی مرکز جرم مژک است. با بررسی برهمکنش های هیدرودینامیکی نزدیک صفحه اثرهای متقابل چند تاژک را در نظر گرفته ایم و همگامی ناشی از این برهمکنش ها را مطالعه کرده ایم. با مرتب کردن مژک ها روی یک شبکه ی ‎‎‎یک بعدی‏، در مسیرهای دایره ای موازی صفحه‏، نشان دادیم که امواج رونده ای روی این شبکه ایجاد می شود که باعث ‎حرکت باکتری می شود.