[2501.06085] सक्रिय निमेटिक अशांति में असंतत संक्रमण

मैल्कम हिलेब्रांड और 1 अन्य लेखकों द्वारा लिखित डिसकंटिन्यूअस ट्रांजिशन टू एक्टिव नेमैटिक टर्बुलेंस शीर्षक वाले पेपर का एक पीडीएफ देखें।

पीडीएफ देखें
HTML (प्रयोगात्मक)

अमूर्त:सक्रिय तरल पदार्थ कम रेनॉल्ड्स संख्या पर अराजक प्रवाह प्रदर्शित करते हैं जिन्हें सक्रिय अशांति के रूप में जाना जाता है। जबकि अराजक प्रवाह के सांख्यिकीय गुणों को अच्छी तरह से समझा जा रहा है, गतिविधि बढ़ने पर लामिना से अशांत प्रवाह में संक्रमण की प्रकृति अस्पष्ट बनी हुई है। यहां, असीमित और दोष-मुक्त सक्रिय नेमैटिक्स के न्यूनतम मॉडल के सिमुलेशन के माध्यम से, हम पाते हैं कि सक्रिय अशांति में संक्रमण असंतत है। हम दिखाते हैं कि संक्रमण में माध्य-वर्ग वेग में उछाल के साथ-साथ लामिना और अराजक प्रवाह के बीच अस्थिरता और हिस्टैरिसीस शामिल है। परिमित-समय ल्यपुनोव घातांक के वितरण से, हम आयाम रहित गतिविधि संख्या के मूल्य $A^*\लगभग 4900$ पर संक्रमण की पहचान करते हैं। अराजकता में संक्रमण के नीचे, हम उप-महत्वपूर्ण द्विभाजन पाते हैं जो विभिन्न लामिना पैटर्न की अस्थिरता को दर्शाते हैं। ये द्विभाजन दोलनों और अराजक क्षणों को जन्म देते हैं, जो अशांति में संक्रमण के बहुत करीब हो जाते हैं। कुल मिलाकर, हमारे निष्कर्ष चैनल कारावास में अशांति के निरंतर संक्रमण के विपरीत हैं, जहां अशांत कश एक लामिना पृष्ठभूमि के भीतर उभरते हैं। हमारा प्रस्ताव है कि, कारावास के बिना, स्टोक्स प्रवाह की लंबी दूरी की हाइड्रोडायनामिक बातचीत विभिन्न प्रवाह राज्यों के स्थानिक सह-अस्तित्व को दबा देती है, और इस प्रकार संक्रमण को असंतत बना देती है।