Investigation of the periodic axisymmetric flow of a viscoelastic fluid through a cylindrical tube
DOI:
https://doi.org/10.17721/1812-5409.2020/1-2.7Анотація
A generalized Womersley model of a nonstationary axisymmetric flow of a viscous incompressible fluid through a tube of circular cross-section to periodic pressure fluctuations at the inlet of the tube is obtained due for the case of a fluid with complicated rheology. The rheological parameters of the fluid are viscosity and four relaxation coefficients for strains and stresses of the first and second order. Such rheology is proper to the non-Newtonian viscoelastic fluids with mesostructure, namely technical and biological micro/ nanofluids. It was shown that with the increase of the relaxation coefficients of the first/second order the flow rate, the average and maximum velocities decrease/increase, accordingly. Simultaneous changes in these parameters can lead to complex changes in the velocity profile, especially for higher harmonics. The studied regularities can explain the deviations of the flow parameters of different micro/nanofluids from the values predicted by the classical Womersley solution for a homogeneous Newtonian fluid, which does not take into account viscous dissipation during the rearrangement of the fluid mesostructure.
Key words: Womersley problem, viscoelastic fluids, rheological properties, mathematical modeling.
Pages of the article in the issue: 49 - 52
Language of the article: Ukrainian
Посилання
McDonald's Blood Flow in Arteries. (2011) By Ch. Vlachopoulos, M. O'Rourke, W.W. Nichols. CRC Press. 768 p.
FRIDTJOV I. (2016) Rheology and non-Newtonian fluids. Springer. 199 p.
Complex Fluid-Flows in Microfluidics. (2017) Galindo-Rosales J.F.H. (ed.) Springer. 111 p.
HE J.-H., JI F.-Y. (2019) Two-scale mathematics and fractional calculus for thermodynamics. Thermal Sci. Vol. 23(4). p. 2131-2133.
Завантаження
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, роботи яких публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- Автори зберігають авторські права та надають журналу право на першу публікацію роботи, яка одночасно ліцензується згідно із Creative Commons Attribution License, тобто надається дозвіл іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
- Автори можуть укладати окремі додаткові угоди щодо невиключного розповсюдження опублікованої журналом версії роботи (наприклад, розмістити її у репозитарії наукової установи чи опублікувати у книзі) з підтвердженням її початкової публікації у цьому журналі.
- Дозволяється та заохочується розміщення своїх робіт в мережі Інтернет авторами (наприклад, у репозитаріях наукових установ або на особистих веб-сторінках) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш ранніх цитувань опублікованої роботи та їх більшої кількості (див. The Effect of Open Access).
