Écoulement rhéofluidifiant dans un coude et une bifurcation plane symétrique. Application à l'écoulement sanguin dans la grande circulation

(Reçu le 9 octobre 1995, révisé le 14 décembre 1995, accepté le 10 janvier 1996)

Abstract
A numerical study of steady laminar flow has been performed in a bend (curvature angle of 90 degrees, curvature ratio of 1/10) and in a symmetrical planar bifurcation (bifurcation angle of 70 degrees, area ratio of 0.8) using a finite element method. The fluid is assumed to be incompressible. Its shear-thinning behaviour is modelled by a generalized Newtonian constitutive law, described by the Carreau model. The fields of the involved physical quantities are compared to those obtained with a Newtonian fluid. The non-Newtonian blood flow is strongly different from the flow computed with the usual viscosity of the blood, assumed to be Newtonian. However, less discrepancy is expected in large blood vessels.

Résumé
Des simulations numériques d'écoulement stationnaire laminaire de fluide, dont le comportement rhéologique est rhéofluidifiant, ont été effectuées dans un coude (angle de courbure de 90 degrés, rapport de courbure de 1/10) et une bifurcation plane symétrique (angle de bifurcation de 70 degrés, rapport des sections de 0,8). La méthode des éléments finis a été employée. le fluide est supposé suivre un comportement newtonien généralisé, représenté par la loi de Carreau, adaptée aux faits d'observation. Les champs de grandeurs hydrodynamiques sont comparés aux champs obtenus lorsque le comportement est newtonien. Tout modèle d'écoulement de sang doit, a priori, prendre en compte le comportement non-newtonien du fluide. Toutefois, cet impératif est discuté lorsque l'investigation porte sur les gros troncs artériels.