用于可变形颗粒悬浮液的修正悬浮平衡模型:应用于血流中的细胞无层
流体动力学
2026-02-06 v2
摘要
我们提出了修正的悬浮平衡模型 (SBM),用于在受限几何形状中流动的红细胞 (RBC) 和其他可变形颗粒悬浮液。具体而言,该方法包括由可变形颗粒与墙面相互作用产生的水动力升力力,这导致细胞无层的形成。将升力力添加到 SBM 以驱动 RBC 远离墙面。使用修正的 SBM (MSBM),我们模拟了通过微血管通道和管道的血流。该方法能够捕捉细胞无层 (CFL) 的瞬时发展以及相应的血流细胞浓度和速度轮廌随 CFL 发展的变化。CFL 厚度和血液流变学特征,如法拉赫效应和法拉赫-林克维斯特效应,在良好地与现有实验和直接数值结果一致。该工作建立了一个新型连续体计算框架,能够有效捕捉受限条件下浓密可变形颗粒悬浮液的微观结构异质性和非牛顿流行为。
引用
@article{arxiv.2511.18202,
title = {A Modified Suspension-Balance Model for Deformable Particle Suspensions: Application to Blood Flows with Cell-Free Layer},
author = {Hugo A Castillo-Sánchez and Weston Ortiz and Richard Martin and Rukiye Tuna and Rekha R Rao and Z Leonardo Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.18202},
year = {2026}
}
备注
37 pages, 14 figures