Новая линейная теория гидродинамической неустойчивости течения Хагена-Пуазейля
* Автор, отвечающий за переписку
Цели
В данной работе рассматривается решение векового парадокса линейной устойчивости для уравнения Хагена-Пуазейля. Авторами показан новый механизм диссипативной гидродинамической неустойчивости, определена основа для формирования спиралевидной структуры кровотока и соответствующая энергетическая эффективность функционирования сердечно-сосудистой системы.
Материалы и методы
Применялась теория гидродинамической неустойчивости, галеркинское приближение.
Результаты
Получено новое условие Re > Reth-min ≈ 124 линейной (экспоненциальной) неустойчивости течения Хагена-Пуазейля (ХП) относительно предельно малых по амплитуде аксиально-симметричных возмущений тангенциальной компоненты поля скорости. Для этого возмущения с необходимостью должны иметь квазипериодическую продольную изменчивость вдоль оси трубы, что соответствует данным наблюдения.
Выводы
Показано, что полученная оценка Reth-min величины соответствует условию независимости основного вывода (о линейной неустойчивости течения ХП при Re > Reth-min) от процедуры усреднения в галеркинском приближении. Таким образом, мы получаем естественный механизм образования спиралевидного кровотока, наблюдаемого в аорте и крупных кровеносных сосудах.
Выходные данные
Сергей Чефранов, Александр Чефранов. Новая линейная теория гидродинамической неустойчивости течения Хагена-Пуазейля; Cardiometry; №1 Ноябрь 2012; стр.24-30; doi:10.12710/cardiometry.2012.1.2430 Онлайн доступ: http://www.cardiometry.net/issues/no1-november-2012/new-linear-theory-of-hydrodynamic
