Analytical study of non-Newtonian Reiner–Rivlin model for blood flow through tapered stenotic artery

Стеноз (аномальное сужение артерии) существенно влияет на динамику кровотока за счет увеличения сопротивления течению крови. Скорость кровотока, распределение артериального давления, напряжение сдвига стенки и факторы сопротивления изменяются при разной степени стеноза. Предварительное знание параметров потока, таких как скорость, скорость потока, падение давления в пораженной артерии, признано крайне важным для профилактического и лечебного медицинского вмешательства. В данной статье развито решение уравнений Навье–Стокса для сохранения массы и импульса для осесимметричного стационарного случая с учетом определяющего соотношения для жидкости Райнера–Ривлина. Материальное соотношение Райнера-Ривлина превращает уравнения сохранения в нелинейные уравнения в частных производных. В литературе можно найти несколько полуаналитических и численных решений, но нет аналитического решения. Это побудило авторов получить решение в замкнутом виде с учетом определяющего отношения Райнера–Ривлина. Решение дает выражение для осевой скорости, которое используется для получения градиента давления, сопротивления и напряжения сдвига стенки, принимая объемный расход в качестве начального условия. Изучено влияние вязкости, поперечной вязкости, скорости потока, угла сужения артерии и степени стеноза на осевую скорость, сопротивление сопротивления и напряжение сдвига стенки.