外周层纤毛运动引起的PTT流体流动的热和浓度分析

摘要

本文分析了两层纤毛诱导的Phan-Thien-Tanner(PTT)流体的热效应和浓度效应.采用Phan-Thien-Tanner流体模型模拟呼吸道黏液.由于呼吸道上皮细胞上存在睫状体周液层(PCL)和气道睫状体层(ACL),因此采用两层模型方法进行模拟.采用长波长和小雷诺数近似简化了两层流动问题的数学模型,所得到的带有移动边界的微分方程给出了两层中速度、温度和浓度分布的精确解.采用速度分布计算了压力的变化,并采用沿通道壁面压力梯度的数值积分计算了压力的上升.利用曲线图说明了物理参数对压力上升、速度、温度和浓度分布的影响.结果表明:流体内层(PCL)的速度和温度分布最大,流体外层(ACL)的浓度分布最大.