T·J·佩德利。;Pihler-Puzović，D。 可折叠管中的流动和振荡：生理学应用和低维模型。 （英语） 兹比尔1322.92010 萨达纳 40，第3期，891-909（2015）. 总结：本课题的动机来自生理学：肺部的气流，强制呼气时的流量限制是气道大面积塌陷的结果，喘息是自激机械振荡的表现；血液在静脉中流动，例如长颈鹿的静脉，血液从头部返回心脏时，必须伴有部分静脉塌陷，以及在动脉中流动，当被加压套压时，动脉会出现自激振荡（科洛特科夫音）。实验室实验经常在斯塔林电阻器中进行，斯塔林电阻器是一种有限长度的挠性管，安装在两个刚性管之间，并包含在一个加压室内。上游和下游的稳定条件不仅会产生稳定的水流，还会产生各种各样的自激振荡，这是理论家们至少50年来一直在寻求理解的。一些观察结果已经在二维模型的完整Navier-Stokes计算中重现，但这些并不能提供物理理解。我们寻求振荡的自洽数学模型。我们首先关注一维模型，其中关键因变量是横截面积A和横截平均速度（u）和压力（p），所有这些都是纵坐标（x）和时间（t）的函数。控制方程是质量和动量守恒方程和代表容器弹性特性的管定律。在动量方程中，粘性阻力项通常被建模为流体速度的线性函数，在低雷诺数下是精确的，或者是流动分离时能量损失的特殊表示。即使使用这种粗略的近似值，1D模型的预测与长颈鹿的观察结果以及一些2D计算和3D实验都非常吻合。对于一个更合理的模型，我们研究了一个二维模型问题，其中平行渠道的一面墙的一部分被张力下的膜所取代。对于大雷诺数流和长膜，一种方法是考虑膜的小挠度，并使用交互边界层理论。这导致了有趣的预测，例如，不可能同时规定流速和上游压力，但不会产生振荡，除非壁惯性很重要（颤振）。另一种方法是假设到处都是抛物线速度剖面，从而合理选择一维动量方程中的惯性和粘性项。此外，如果通过选择合适的外部压力分布，将原状膜视为平坦的，即使没有壁惯性，系统也会导致振荡不稳定。这些振荡是否与低雷诺数下数值计算的振荡具有相同的物理性质尚待观察。 MSC公司： 92立方35 生理流量 92C30型 生理学（一般） 76Z05个 生理流 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 关键词：可折叠管;流-结构相互作用;1D模型;2D模型 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.J.Pedley}和\textit{D.Pihler-Puzović}，萨达纳40，第3期，891--909（2015；Zbl 1322.92010） 全文： 内政部 链接 参考文献： [1] Bertram C D 1986收缩管中的不稳定平衡行为。J.生物技术。19: 61-69 [2] Bertram C D、Raymond C J和Pedley T J 1991将非线性动力学概念应用于分析输送流体的可折叠管的自激振动。J.流体结构。5：391-426 [3] Brook B S、Falle S A E G和Pedley T J 1999可折叠管中非定常重力驱动流动的数值解：稳态的演变和滚波不稳定性。J.流体力学。第396页：第223-256页·Zbl 0971.76052号 [4] Cancelli C和Pedley T J 1985可折叠管振动的分离流模型。J.流体力学。157: 375-404 [5] Gavriely N、Shee T R、Cugall D W和Grotberg J B 1989流动收缩管中的颤振：产生喘息的机制。J.应用。生理学。66: 2251-2261 [6] Guneratne J和Pedley T J 2006可折叠河道中的高雷诺数稳定流。J.流体力学。569: 151-184 ·Zbl 1177.76083号 [7] Hargens A R、Millard R W、Pettersson K和Johansen K 1987长颈鹿的重力血流动力学和水肿预防。自然329:59-60 [8] Hicks J W和Badeer H S 1989可折叠管道中的虹吸机制：在长颈鹿头部循环中的应用。美国生理学杂志。256：R567-R571 [9] Hyatt R E、Schilder D P和Fry D L 1958最大呼气流量和肺膨胀程度之间的关系。J.应用。生理学。13: 331-336 [10] Jensen O E 1990坍塌管内流动的不稳定性。J.流体力学。220: 623-659 ·Zbl 0708.76056号 [11] 简支管模型中的Jensen O E 1992混沌振荡。ASME J.生物技术。工程144:55-59 [12] Jensen O E和Heil M 2003可折叠通道流中的高频自激振荡。J.流体力学。481: 235-268 ·Zbl 1049.76015号 [13] Jensen O E和Pedley T J 1989塌陷管中稳定流动的存在。J.流体力学。206: 339-374 ·Zbl 0678.76030号 [14] Kudenati R B、Bujurke N M和Pedley T J 2012高雷诺数下二维溃散通道流的稳定性。J.流体力学。第705页：第371-386页·兹比尔1250.76067 [15] Kudenati R B、Bujurke N M和Pedley T J 2015年本卷第章 [16] Luo X Y和Pedley T J 1996二维湿陷性河道中非恒定流的数值模拟。J.流体力学。314: 191-225 ·Zbl 0875.76264号 [17] Luo X Y和Pedley T J 1998壁惯性对二维湿陷性河道水流的影响。J.流体力学。363: 253-280 ·Zbl 0924.76023号 [18] Pedley T J 1980大血管的流体力学。剑桥大学出版社·Zbl 0449.76100号 [19] Pedley T J 2000动脉和静脉的血流。收录：Batchelor G K，Moffatt HK，Worster MG（eds）Perspectives In fluid dynamics。剑桥大学出版社，第105-158页·Zbl 1012.76103号 [20] Pedley T J、Brook B S和Seymour R S 1996长颈鹿颈静脉的血压和流速。菲尔翻译。R Soc伦敦。B 351:855-866 [21] Pedley T J和Luo X Y 1998可折叠管中的流动和自激振荡模型。西奥。公司。流体动力学。10: 277-294 ·Zbl 0931.74024号 [22] Pedley T J和Stephanoff K D 1985沿着一面壁上有时间相关压痕的通道流动：涡度波的产生。J.流体力学。160: 337-367 [23] Pihler-PuzovićD和Pedley T J 2013可折叠河道中高雷诺数水流的稳定性。J.流体力学。714: 536-561 ·Zbl 1284.76150号 [24] Pihler-PuzovićD和Pedley T J 2014可折叠河道准一维模型中的颤振。程序。R.Soc.伦敦。甲470:20140015·Zbl 1284.76150号 [25] 夏皮罗A H 1977可折叠管中的稳定流动。ASME J.生物技术。工程99:126-147 [26] Smith F T 1976a通过收缩或扩张管道和通道的流动：第i部分，Q.J.机械。申请。数学。29日：343-364·Zbl 0359.76026号 [27] Smith F T 1976b通过收缩或扩张管道和渠道的流量：第二部分。Q.J.机械。申请。数学。29: 365-376 ·Zbl 0359.76027号 [28] Stewart P S、Heil M、Waters S L和Jensen O E 2010可折叠通道流中的晃动和砰击振荡。J.流体力学。662: 288-319 ·Zbl 1205.76077号 [29] Stewart P S、Waters S L和Jensen O E 2009柔性渠道中流动的局部和全局不稳定性。欧洲力学杂志。B/流体28:541-557·Zbl 1167.76329号 [30] Xu F、Billingham J和Jensen O E 2013在具有固定上游通量的柔性通道流中的发散驱动振荡。J.流体力学。723: 706-733 ·Zbl 1287.76253号 [31] Xu F、Billingham J和Jensen O E 2014在具有固定上游通量和长下游刚性段的柔性通道流中共振驱动振荡。J.流体力学。746: 368-404 ·Zbl 1309.76236号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。