对通过管网的流量进行建模
计算科学
pde
流体动力学
数字
数值建模
2021-11-30 15:38:32
1个回答
显然,从图片看来,交界处本身的浓度变化可能相当大,这导致作者考虑在交界处设置球形控制体积。当您忽略结的体积并将其视为一个点并将质量平衡方程写为传入和传出通量平衡的代数方程时,您假设结处的浓度梯度(记住任何实际结不是一个点,当然它有一个体积)可以忽略不计,在您的应用程序中可能并非如此。
事实上,通过考虑结的体积,您假设结不会立即交换传入和传出的通量,并且有时还需要基于扩散或对流来传输质量。对于与管道体积相比非常小的连接点,这个连接点延迟时间可能非常小,这就是人们认为连接点只是一个无体积点的原因。但是,如果连接处的体积与您在图片中显示的管道本身相当,那么即使在连接处也需要求解对流-扩散方程。
是的,但这里的情况并非如此,因为连接点现在有一个体积,有时需要传输质量或动量。对于动量传输,它通常可能不太重要对于典型的流体,施密特数在 1000 左右,这意味着动量的传输速度比质量快 1000 倍,因此您可以安全地忽略速度而不是质量传输的接合点体积。
更新:
基于 OP 对毛细血管的实际应用,我认为通过考虑所有分支的最大内切半径来定义连接的球形体积非常简单,如此处所示,让您了解即使是病人,什么是球形连接- 特定的血管几何形状(具体看右图中这三个分支交界处的球体):
图片参考:VMTK, http: //www.vmtk.org/tutorials/BranchSplitting.html
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