Optimisation de micro-nageur (Purcell) par le solveur Bocop
Pierre Martinon

A l’échelle microscopique, la situation correspond au cas de faible nombre de Reynolds, et les forces inertielles deviennent négligeables devant la viscosité. De ce fait, l'hydrodynamique du système est gouvernée par l’équation de Stokes, et la dynamique du nageur suit les lois de Newton sans inertie. La RFT (Resistive Force Theory) fournit une approximation de la force de traînée, qui suppose la force exercée par le fluide sur le nageur comme étant linéaire en la vélocité. Dans ce cadre, la dynamique du nageur N-link dans le plan peut s'exprimer comme une EDO, ce qui permet de déterminer les stratégies de nage optimale pour différentes fonctions objectif comme le déplacement ou l’efficacité maximale. On peut démontrer et vérifier dans les simulations que les solutions optimales prennent typiquement la forme de brassées periodiques. https://www.bocop.org/micro-swimmer-in-low-reynolds-number-fluid/