کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6369359 1623821 2016 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Toward an optimal design principle in symmetric and asymmetric tree flow networks
ترجمه فارسی عنوان
به سوی اصل طراحی بهینه در شبکه جریان متقارن و نامتقارن جریان درخت
کلمات کلیدی
طراحی مطلوب، شبکه های جریان درختی شکل، شاخه ای متقارن، شاخه نامتقارن، مانع از لوله (عروق)، جریان نیوتنی، جریان غیر نیوتنی، قانون مسیح هس؟ قانون ساختمانی،
ترجمه چکیده
جریان سیالات در شبکه های شکل درخت نقش مهمی در سیستم های طبیعی و مهندسی دارد. این مقاله بر روی جریانهای لایهای از مایعات قانون نیوتنی قدرت در متقارن و نامتقارن درختان بیفکریک تمرکز دارد. بر اساس قانون ساختار، ما معماری شکل درختی را پیش بینی می کنیم که دسترسی بیشتری به جریان تحت محدودیت حجم کلی شبکه فراهم می کند. روابط بین اندازه لوله های والدین و دختران هر دو برای لوله های شبیه سازی متقارن و نامتقارن ارائه می شود. ما همچنین به تنش های دیوار برشی و مقاومت به جریان در نظر گرفتن اندازه لوله اول، درجه عدم تقارن بین شاخه های دختر و رفتار رئولوژیکی مایع روبرو هستیم. تأثیر لوله هایی که مانع جریان سیال نیز می شود، در نظر گرفته شده است. پیش بینی های به دست آمده از رویکرد ما مبتنی بر نظریه، حمایت روشنی در یافته های مطالعات تجربی قبلی دارد.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Fluid flow in tree-shaped networks plays an important role in both natural and engineered systems. This paper focuses on laminar flows of Newtonian and non-Newtonian power law fluids in symmetric and asymmetric bifurcating trees. Based on the constructal law, we predict the tree-shaped architecture that provides greater access to the flow subjected to the total network volume constraint. The relationships between the sizes of parent and daughter tubes are presented both for symmetric and asymmetric branching tubes. We also approach the wall-shear stresses and the flow resistance in terms of first tube size, degree of asymmetry between daughter branches, and rheological behavior of the fluid. The influence of tubes obstructing the fluid flow is also accounted for. The predictions obtained by our theory-driven approach find clear support in the findings of previous experimental studies.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 389, 21 January 2016, Pages 101-109
نویسندگان
,