Resumen

Se investiga teóricamente el bombeo peristáltico inducido por una onda viajera sinusoidal en las paredes de un canal bidimensional lleno de un fluido viscoso incompresible mezclado con partículas esféricas rígidas teniendo en cuenta el efecto de deslizamiento en la pared. Se obtiene una solución de perturbación que satisface las ecuaciones de momento para el caso en que la relación de amplitud (amplitud de la onda/media anchura del canal) es pequeña. El análisis se ha llevado a cabo teniendo debidamente en cuenta los términos de aceleración convectiva no lineal y la condición de deslizamiento de la parte fluida sobre la pared ondulada. Las ecuaciones de gobierno se desarrollan hasta el segundo orden de la relación de amplitud. Los términos de orden cero dan lugar al flujo de Poiseuille y los de primer orden a la ecuación de Orr-Sommerfeld. Los resultados muestran que las condiciones de deslizamiento tienen un efecto significativo dentro de cierto rango de concentración. Se analiza el fenómeno del reflujo (la inversión del flujo medio) en condiciones de deslizamiento. Se encuentra que la presión crítica de reflujo es menor para la suspensión de fluido con partículas que para el fluido sin partículas y se ve afectada por la condición de deslizamiento. Una de las motivaciones del presente análisis ha sido la esperanza de que dicha teoría del proceso de flujo bifásico en condiciones de deslizamiento sea muy útil para comprender el papel de la contracción muscular peristáltica en el transporte de un biofluido que se comporta como una mezcla partícula-fluido. También la teoría es importante para las aplicaciones de ingeniería de bombeo de mezcla sólido-fluido por peristaltismo.

• Materias:Materiales biomédicos Ingeniería biomédica Biomecánica Cinemática Articulación ósea
• Subjects:Biomedical materials Biomedical engineering Biomechanics Kinematics Bone joint
• Palabras claves:condiciones de deslizamiento, mezcla de fluidos, términos de orden, relación de amplitud, fenómeno de reflujo, medios de inversión del flujo, anchura media del canal, presión crítica de reflujo, fluido viscoso incompresible, rango de concentración
• Keywords:slip conditions, fluid mixture, order terms, amplitude ratio, phenomenon of reflux, means flow reversal, channel half width, critical reflux pressure, viscous incompressible fluid, range of concentration