Về dòng chảy mạch đập của các chất lỏng không tuân theo định luật Newton

H. A. Barnes1, P. Townsend1,2, K. Walters1
1Department of Allied Mathematics, University College of Wales, Aberystwyth, UK
2Department of Computer Science, University College of Swansea, UK

Tóm tắt

Chúng tôi xem xét hành vi của các chất lỏng không tuân theo định luật Newton khi chúng được làm cho chảy qua các ống thẳng có tiết diện hình tròn dưới tác dụng của một gradient áp suất dao động hình sin xung quanh một giá trị trung bình khác không. Lý thuyết cho tình huống này được phát triển chi tiết và một số dự đoán, có phần định lượng và phần định tính, được đưa ra. Dự đoán có sự gia tăng đáng kể trong tỷ lệ dòng chảy trung bình do dao động trong gradient áp suất dưới một số điều kiện nhất định. Các dự đoán lý thuyết được chứng minh là phù hợp tốt với kết quả thực nghiệm và một phương pháp để xác định "các điều kiện tối ưu" được phác thảo, dựa vào độ nhớt biểu kiến được xác định thực nghiệm của các chất lỏng. Tính liên quan tiềm tàng của công trình nghiên cứu này đối với dòng chảy máu trong cơ thể con người cũng được thảo luận.

Từ khóa

#dòng chảy không Newton #chất lỏng không Newton #gradient áp suất #độ nhớt biểu kiến #điều kiện tối ưu

Tài liệu tham khảo

Barnes, H. A. and K. Walters, Proc. Roy. Soc. Load. A314, 85 (1969).

Barnes, H. A., P. Townsend, and K. Walters, Nature, Lond. 224, 585 (1969).

Coleman, B. D. and W. Noll, Annal. N.Y. Acad. Sci. 89, 672 (1961).

Curtis, A. R. and M. J. D. Powell, AERE Harwell Report No. AERE-R5602 (1967).

Jones, J. R. and T. S. Walters, Rheol. Acta 6, 240 (1967).

Oldroyd, J. G., Proc. Roy. Soc. Lond. A200, 523 (1950); A245, 278 (1958).

Pipkin, A. C., Phys. of Fluids 7, 1143 (1964a); Arch. Rat. Mech. Anal. 15, 1 (1964b); Modem Developments in the Mechanics of Continua, p. 89 (London-New York 1966).

Sacks, A. H. and E. G. Tickner, Paper presented at the Second International Conference on Hemorheology, Heidelberg 1969.

Walters, K., Arch. Rat. Mech. Anal. 9, 411 (1962).

Walters, K. and P. Townsend, Proc. 4th Int. Congress on Rheology. Vol. 4 (Ed. S. Onogi), p. 471 (Tokyo 1970).

Wells, R. E., Jr., Proceedings of the 4 th International Congress on Rheology, Providence, U.S.A. Vol. 4, 431 (London-New York 1963).