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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Effect of Tapering on Swimming Efficiency of Flagellated Microswimmer at Low Reynolds Number

verfasst von : T. Sonamani Singh, R. D. S. Yadava

Erschienen in: Advanced Computational and Communication Paradigms

Verlag: Springer Singapore

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Abstract

The swimming efficiency of a microswimmer composed of a rigid spherical head fixed to an elastic filament with tapered cross section is analyzed in Stokes flow regime. The small-amplitude harmonic base-angle actuation and linear taperings are assumed. The formulation of elastohydrodynamic equations and solution procedure are adapted from the theory of swimming developed by Lauga. The numerical results on the propulsion speed and the energy efficiency of the swimmer are presented as a function of the filament length and taper ratio. The results demonstrate that by introducing a linear filament tapering both the propulsion speed and the energy efficiency can be enhanced with an appropriate trade-off with the filament length.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Li, J., Avila, B.E.F., Gao, W., Zhang, L., Wang, J.: Micro/Nanorobots for biomedicine: delivery. Surg. Sens. Detoxif. Sci. Robot. 2, 1–9 (2017) Li, J., Avila, B.E.F., Gao, W., Zhang, L., Wang, J.: Micro/Nanorobots for biomedicine: delivery. Surg. Sens. Detoxif. Sci. Robot. 2, 1–9 (2017)
2.
Zurück zum Zitat Pak, O.S., Lauga, E.: Theoretical model of low-Reynolds-number locomotion. In: Fluid-Structure Interactions in Low-Reynolds-Number Flows, RSC Soft Matter Series, vol. 4. Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK (2016) Pak, O.S., Lauga, E.: Theoretical model of low-Reynolds-number locomotion. In: Fluid-Structure Interactions in Low-Reynolds-Number Flows, RSC Soft Matter Series, vol. 4. Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK (2016)
3.
4.
Zurück zum Zitat Wiggins, C.H., Goldstein, R.E.: Flexive and propulsive dynamics of elastica at low Reynolds number. Phys. Rev. Lett. 80(17), 3879–3882 (1998)CrossRef Wiggins, C.H., Goldstein, R.E.: Flexive and propulsive dynamics of elastica at low Reynolds number. Phys. Rev. Lett. 80(17), 3879–3882 (1998)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Lauga, E.: Floppy swimming: viscous locomotion of actuated elastica. Phys. Rev. E 75(041916), 1–16 (2007) Lauga, E.: Floppy swimming: viscous locomotion of actuated elastica. Phys. Rev. E 75(041916), 1–16 (2007)
6.
Zurück zum Zitat Singh, T.S., Yadava, R.D.S.: Effect of tapering on elastic filament microswimming under planar body actuation, Biomed. Phys. Eng. Express IOP 4(015019), (2018)CrossRef Singh, T.S., Yadava, R.D.S.: Effect of tapering on elastic filament microswimming under planar body actuation, Biomed. Phys. Eng. Express IOP 4(015019), (2018)CrossRef
Metadaten
Titel
Effect of Tapering on Swimming Efficiency of Flagellated Microswimmer at Low Reynolds Number
verfasst von
T. Sonamani Singh
R. D. S. Yadava
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-10-8237-5_61

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