Математическое моделирование жгутиковых микроплавунцов

Рассмотрена задача о движении жгутикового микроорганизма в свободном пространстве на основе задания пространственно-временной формы его серединной линии. Для решения основополагающих уравнений Стокса с граничными условиями прилипания на теле микроорганизма предложен вычислительный алгоритм на основе метода конечных элементов. Приведены результаты расчетов для сеток разной плотности, областей различных размеров, а также эталонной задачи обтекания сферы Стокса для верификации расчетного метода. С использованием теории Лайтхилла–Герона–Лирона получено полуаналитическое решение той же задачи о движении жгутикового микроорганизма, где соответствующие коэффициенты вязкого сопротивления находятся на основе дополнительных тестовых расчетов. Показано хорошее соответствие теории и результатов прямого численного моделирования. Библ. 18. Фиг. 27. Табл. 2.