Logo
    • English
    • Ελληνικά
    • Deutsch
    • français
    • italiano
    • español
  • Ελληνικά 
    • English
    • Ελληνικά
    • Deutsch
    • français
    • italiano
    • español
  • Σύνδεση
Προβολή τεκμηρίου 
  •   Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
  • Επιστημονικές Δημοσιεύσεις Μελών ΠΘ (ΕΔΠΘ)
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ.
  • Προβολή τεκμηρίου
  •   Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
  • Επιστημονικές Δημοσιεύσεις Μελών ΠΘ (ΕΔΠΘ)
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ.
  • Προβολή τεκμηρίου
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
Όλο το DSpace
  • Κοινότητες & Συλλογές
  • Ανά ημερομηνία δημοσίευσης
  • Συγγραφείς
  • Τίτλοι
  • Λέξεις κλειδιά

Surfactant-laden film lining an oscillating cap: Problem formulation and weakly nonlinear analysis

Thumbnail
Συγγραφέας
Bouchoris K., Bontozoglou V.
Ημερομηνία
2022
Γλώσσα
en
DOI
10.1017/jfm.2022.524
Λέξη-κλειδί
Liquid films
Nonlinear analysis
Oscillating flow
Shear flow
Shear stress
Shearing
Water conservation
Adsorption kinetics
Condition
Lubrication theory
Problem formulation
Pulmonary fluid mechanics
Pulmonary surfactants
Spherical caps
Surface concentration
Surfactant solubility
Weakly non-linear
Surface active agents
capillary pressure
computational fluid dynamics
computer simulation
flow modeling
flow regulation
fluid dynamics
numerical model
Cambridge University Press
Εμφάνιση Μεταδεδομένων
Επιτομή
A surfactant-laden liquid film that lines the inside of an oscillating spherical cap is considered as a model of lung alveoli. Pulmonary surfactant solubility is described by Langmuir adsorption kinetics, modified by incorporating the intrinsic compressibility of the adsorbed monolayer. A novel boundary condition, supported by experimental data and scaling arguments, is applied at the rim. The condition enforces mass conservation of water and surfactant by matching the 'large-scale' dynamics of the alveolus to 'small-scale' equilibrium over mid-alveolar septa of small but finite thickness. Linear and weakly nonlinear analysis around the conditions in a non-oscillating cap indicates that the occurrence of shearing motion in the liquid is related to the non-zero film thickness over the rim, and shearing velocity at the interface is predicted an order-of-magnitude lower than the velocity of radial oscillation. Marangoni stresses dominate the interfacial dynamics, but capillary stresses affect significantly the interior flow field. In particular, they produce spatial modulations in flow rate, surface concentration of surfactant and wall shear stress, whose length scale varies with Ca-1/3, i.e. is determined by a balance between capillary and viscous forces. Non-zero adsorption kinetics modifies at first order only the amplitude and phase of surface concentration, but affects all other variables at second order. In particular, it sets a steady drift of surfactant away from the alveolus and towards the rim. Finally, an attempt is made to relate the present predictions to physiological findings about air flow and particle deposition inside alveoli, and about shear stress-inflicted damage in diseased lungs. © The Author(s), 2022. Published by Cambridge University Press.
URI
http://hdl.handle.net/11615/71889
Collections
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ. [19674]
Η δικτυακή πύλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης
Ψηφιακή Ελλάδα
ΕΣΠΑ 2007-2013
Με τη συγχρηματοδότηση της Ελλάδας και της Ευρωπαϊκής Ένωσης
htmlmap 

 

Πλοήγηση

Όλο το DSpaceΚοινότητες & ΣυλλογέςΑνά ημερομηνία δημοσίευσηςΣυγγραφείςΤίτλοιΛέξεις κλειδιάΑυτή η συλλογήΑνά ημερομηνία δημοσίευσηςΣυγγραφείςΤίτλοιΛέξεις κλειδιά

Ο λογαριασμός μου

ΣύνδεσηΕγγραφή (MyDSpace)
Πληροφορίες-Επικοινωνία
ΑπόθεσηΣχετικά μεΒοήθειαΕπικοινωνήστε μαζί μας
Επιλογή ΓλώσσαςΌλο το DSpace
EnglishΕλληνικά
Η δικτυακή πύλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης
Ψηφιακή Ελλάδα
ΕΣΠΑ 2007-2013
Με τη συγχρηματοδότηση της Ελλάδας και της Ευρωπαϊκής Ένωσης
htmlmap