亚波长通道中的蠕动泵送
流体动力学
2021-06-16 v2 生物物理
摘要
我们应用润滑近似(lubrication approximation)求解有限平面通道中由行波蠕动产生的流动,并考察通道长度的影响。假说认为脑脊液(CSF)由动脉搏动通过脑内血管周围间隙进行蠕动传输。先前关于血管周围蠕动模型的研究所选取的模型长度范围从更贴近生理实际的亚波长到全波长不等。本文中,我们求解任意长度下的蠕动流率,发现亚波长通道显著调节了正弦及一般蠕动波形下流率的均值、相位与幅值。边界条件产生内部压力梯度,使得瞬时流率沿通道长度变化,且对于极短通道,两端与中部的差异更为明显。这种流率沿纵向的分布在脑表面血管周围间隙的体内(in vivo)观察中并未发现,因此边界条件与更大血管周围网络隔离的亚波长蠕动模型在重现血管周围流动方面的能力有限。
引用
@article{arxiv.2012.13458,
title = {Peristaltic pumping in sub-wavelength channels},
author = {Jessica K Shang and J Brennen Carr and Caroline D Cardinale and Delin Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13458},
year = {2021}
}