About the singularities of the one-dimensional simulation of blood flow

Authors

  • Vatulyan A.O. Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation
  • Klevchishkina N.V. Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation

UDC

532.517

EDN

OUHGTX

Abstract

On the basis of one-dimensional model the nonlinear second order differential equation is studied describing the perturbations of the radius of blood vessel walls. A solution of this equation, expressed in terms of Jacobi elliptic functions, is presented. The research of solutions depending on the speed of the wave with the corresponding graphical dependences is carried out. The linearization of the problem is implemented and the comparative analysis of linear and nonlinear models is presented.

Keywords:

nonlinear waves, elasticity, soliton solution

Funding information

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы (П596).

Authors info

  • Aleksandr O. Vatulyan

    д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой теории упругости Южного федерального университета

  • Nadezhda V. Klevchishkina

    магистрант кафедры теории упругости Южного федерального университета

References

  1. Педли Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов. М.: Мир, 1983. 400 с.
  2. Formaggia L., Lamponi D., Quarteroni A. One dimensional models for blood flow in arteries // J. Eng. Math. 2003. Vol. 47, No 3-4. P. 251-276.
  3. Ottesen J.T. Valveless pumping in a fluid-filled closed elastic tube-system: one-dimensional theory with experimental validation // J. Math. Biol. 2003. Vol. 46. No 4. P. 309-332.
  4. Payne S.J. Analysis of the effects of gravity and wall thickness in a model of blood flow through axisymmetric vessels // J. Medical and Biological Engineering and Computing. 2004. Vol. 42. P. 799-806.
  5. Бокерия Л.А., Кириллова И.В., Гуляев Ю.П., Морозов К.М., Шумилина М.В., Пирцхалаишвили З.К., Каменский А.В.,Ченская Ю.А., Островский Н.В. Математическое моделирование бифуркации сонной артерии (к вопросу о распределении нагрузки в асимметричных бифуркациях) // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2006. №1 (17). С. 5-12.
  6. Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения. М.: Мир, 1981. 624 с.
  7. Регирер С.А. Некоторые вопросы гидродинамики кровообращения // Гидродинамика кровообращения. М.: Мир, 1971. С. 242-264.
  8. Кудряшов Н.А., Чернявский И.Л. Нелинейные волны при течении жидкости в вязкоэластичной трубке // Механика жидкости и газа. 2006. №1. С. 54-67.
  9. Pontrelli G. A multiscale approach for modelling wave propagation in an arterial segment // Comput. Methods in Biomech. and Biomed. Eng. 2004. Vol. 7. No 2. P. 79-89.
  10. Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. М.: Наука, 1966. Т. 2. 295 с.
  11. Лэм Дж.Л. Введение в теорию солитонов. М.: Мир, 1990. 294 с.

Downloads

Download data is not yet available.

Issue

Pages

11-15

Section

Article

Dates

Submitted

October 25, 2011

Accepted

November 4, 2011

Published

December 23, 2011

How to Cite

[1]
Vatulyan, A.O., Klevchishkina, N.V., About the singularities of the one-dimensional simulation of blood flow. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2011, № 4, pp. 11–15.

Similar Articles

1-10 of 218

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 > >>