弹性管中振荡流的弹-惯性整流

已知可变形表面与振荡驱动之间的相互作用由于惯性和弹性非线性会产生复杂的时间平均二次流。在此，我们重新审视具有可变形壁的圆柱管中的振荡流问题，并在小变形的长波理论下对其进行分析，但适用于任意Womersley数。我们发现振荡压力并不沿可变形通道的长度线性变化，而是随空间振荡呈指数衰减。我们证明这种衰减发生在一个弹-粘-惯性长度尺度上，该尺度取决于流体和弹性壁的材料属性、系统的几何形状以及振荡流的频率，但与变形幅度无关。与通道弹性变形相关的惯性和几何非线性驱动了时间平均二次流。我们使用摄动理论的数值解量化了这一流动，并通过解析近似深入理解了这些解。该理论揭示了时间平均通量对弹性柔度和惯性的复杂非单调依赖关系，包括流动的逆转。最后，我们表明我们的解析理论与\citet{pande2023oscillatory}的三维直接数值模拟在定量上具有极好的一致性。