大渦シミュレーションを用いた狭窄管内の乱流壁せん断応力の定量化

大渦シミュレーションが、狭窄管内のRe=2000の流れに適用され、乱流における壁せん断応力（WSS）の詳細な調査が行われました。WSSを時間平均成分と変動成分に分解することが提案されています。狭窄後の領域は、大きな軸方向および周方向の変動に支配されていたため、特定の血管モデルにおけるWSSパターンを完全に記述するには、スケール解決手法が必要であると結論付けられました。異なるWSS特性を持つ三つの狭窄後の領域が特定されました。再循環ゾーンでは、遡行方向の時間平均WSSと大きな変動の影響を受けました。再接続後は、前行のせん断と再循環ゾーンよりも小さな変動が見られました。再接続時の変動が最も大きかったが、時間に対して支配的な方向はありませんでした。対称性により、周方向の時間平均は常にゼロでした。したがって、血管内では、軸方向の変動が伸びた状態の内皮細胞に影響を与え、一方、周方向の変動はリラックスした方向で作用します。