Hydrodynamics of chiral nematics in a channel and sudden contraction geometry
Notice bibliographique
Résumé
This study investigates the influence of chirality, viscous effects, and confinement geometry on the flow dynamics and defect structures of cholesteric liquid crystals (CLCs) using numerical simulations. As chiral strength increases, π-twist defects form at low chirality and progressively organize into hexagonal domains resembling blue phase-like structures at higher chirality. At sufficiently high chirality and aspect ratios, localized defect arrangements emerge that are structurally analogous to half-skyrmion configurations observed in confined cholesteric systems. Although the skyrmion number is not explicitly calculated, the defect arrangement mirrors known equilibrium patterns. These results indicate dynamic analogs of equilibrium phases formed and stabilized by flow–structure interactions. Sudden contraction geometries reveal how aspect ratio and elastic interactions promote flow disturbances and defect development. Analyses of velocity and scalar order parameter (S) distributions demonstrate strong coupling between molecular alignment and hydrodynamic fields, with localized vortices forming around τ− defects in regions of low S and velocity. Temporal evaluations of velocity fluctuations uncover irregular or quasi-chaotic flow regimes at low Ericksen numbers (Er), characterized by irregular defect motion and skewed probability density functions. These findings offer new insight into CLC structure formation and flow behavior, with potential applications in defect engineering, microfluidics, soft robotics, and photonic materials.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».