بررسي عددي شناي هماهنگ ميكروشناگران به روش المان محدود

ميكروارگانيسم ها تقريباً هميشه به صورت گروهي يافت مي شوند و به جاي شناي انفرادي، در كنار هم شنا مي كنند. يكي از جالبترين انواع ميكروارگانيسم ها، سلول اسپرم است. اگرچه ممكن است فرض شود كه مسير يك اسپرم براي رسيدن به تخمك و فرآيند لقاح تنها به خصوصيات آن اسپرم بستگي دارد، اما اين سلول در مسير خود با ميليون ها سلول اسپرم ديگر تعامل خواهد داشت. عليرغم بسياري از مطالعات انجام شده براي درك بهتر رفتار شناي يك اسپرم، مطالعات نسبتا كمي بر روي رفتار شناي دسته جمعي آن ها متمركز شده اند. در اين مقاله، شناي همزمان دوبعدي (پهلو به پهلو) و سه بعدي در دو حالت (پهلو به پهلو و بالا-پايين) با استفاده از روش اجزاي محدود بررسي شده است. نتايج ما نشان مي دهد كه در حالت دو بعدي، ميانگين سرعت شنا در مقايسه با سرعت شنا در حالت منفرد افزايش مي يابد. اما در حالت سه بعدي نتايج كمي متفاوت هستند. در حالت شناي هماهنگ دوبعدي، سرعت شنا به ميزان 12درصد افزايش را تجربه نموده است. حال آنكه در حالت سه بعدي پهلو به پهلو، ميانگين سرعت شناي دو اسپرم هماهنگ نسبت به اسپرم منفرد به ميزان 10حدود درصد كاهش و در حالت سه بعدي بالا-پايين، نسبت به حالت شناي منفرد حدود 7 درصد افزايش مي يابد.