多根螺旋体鞭毛在二维微小周质空间内的受力特性

目的研究多根螺旋体鞭毛成带状分布情况下在微小周质空间内的受力特性。方法使用两平行平板的二维模型简化周质空间,采用数值模拟方法,研究鞭毛间距和偏心率对螺旋体鞭毛受力和力矩以及对螺旋体原生质柱切应力的影响规律。结果 (1)鞭毛水平方向受力曲线随偏心率呈抛物线变化规律,鞭毛两侧压力差和黏性阻力随偏心率逐渐增大是造成鞭毛水平方向受力曲线出现峰值的主要原因,鞭毛间距对鞭毛水平方向受力影响较小;(2)鞭毛力矩曲线随偏心率呈指数变化规律,鞭毛间距越小,鞭毛力矩越大;(3)鞭毛间距对原生质柱壁面切应力没有显著影响,但随鞭毛数量增多和偏心率增大而增大。结论数值模拟结果可以定性反映螺旋体鞭毛受力特性,为进一步认识螺旋体形态结构、运动机制以及治病特性提供参考。