流变学流体的蠕动传输:食道中食物块的运动模型

• 作者: J·C·密斯拉 S·麦蒂 海治
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 非Newton流体 食物块 食道 蠕动传输 逆向流 单波 组合波 颗粒轨迹
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 页码范围: 303-319
• 分类号: O357.2|O361.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2012.03.004

摘要

研究食道中蠕动传输的流体力学.对任意的波形和任意的管道长度,建立起流变学流体蠕动传输的数学模型.用粘性流体的Ostwald-de Waele幂定律,描述非Newton流体的流动特性.解析公式化模型,详细且精确地给出食物块在食道中蠕动传输相关的一些重要性质.分析中应用了润滑理论,本研究特别适合于Reynolds数不大的情况.将食道看作环形的管道,通过食道壁周期性的收缩来传输食物块.就单个波和周期性收缩一组波的传播,研究与传输过程有关变量的变化,如压力、流速、食物颗粒轨迹以及流量等.局部压力的变化,对流变指数n有着高度的敏感性.研究结果清晰地表明,食物块在食道中蠕动传输时,Newton流体或流变学流体构成的连续流体,以组合波传播比大间隔单波传播,传输效率要高得多.