A concentrated suspension model for the couette rheology of blood

Authors


Abstract

A simple “cell” method for concentrated suspensions has been used to construct a model for the rheological behavioi of blood. The model includes the physical pioperties of the suspending medium, red cell membrane and red cell fluid content. Predictions of the gross viscosity of red cell suspensions are found to agree very well with experiment in the cases of hardened red cells (or normal red cells at very low shear rate) and of normal red cells in the asyniptotic limit of high shear rates. The behavior at intermediate shear rates requires a knowledge of the visco-plastic properties of the membrane and a number of membrane models are investigated. Of particular interest is a plastic membrane which employs a membrane yield stress obtained from other experiments and whose results are qualitatively in agreement with the viscometric data at these intermediate shear rates.

Abstract

On a employé une simple méthode dite “de globules” pour les suspensions concentrées, en vue de construire un modèle destiné à déterminer le comportement rhéologique du sang. Le modèle comprend les propriétés physiques du milieu de suspension, une membrane pour globules rouges et la teneur eu fluide de ceux-ci. On a constaté que les prévisions de la viscosité brute des suspensions de globules rouges concordaient très bien avec les résultats expérimentaux dans les cas des globules rouges durcis (ou des globules rouges normaux, lorsque la vitesse de cisaillement était très faible) et des globules rouges normaux la limite asymptotique de vitesses élevées de cisaillement. L'étude du comportement du sang à des vitesses intermédiaires de cisaillement exige la connaissance des propriétés visco-plastiques de la membrane; aussi, a-t-on examiné un certain nombre de modèles de membranes. Une membrane qui s'est avérée particulièrement intéressante est une plastique, où l'on emploie l'effort d'affaissement d'une membrane qu'on a obtenu dans d'autres expériences; ses résultats concordent qualitativement avec les données viscosimétriques aux vitesses intermédiaires de cisaillement.

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