动脉中血液的周期性脉动流将导致弹性动脉管壁的径向和轴向运动,反之,动脉管壁的弹性运动又将影响动脉中的血液流动.要计算这种血液脉动流中管壁的应力分布,首先要求得血管壁位移的分析表达式.对动脉中血液脉动流这样的流-固耦合问题,Womersley通过联立求解线性化Navier-Stokes方程和薄壁弹性管方程,成功地求得血液流动速度和血管位移的分析表达式,从而为分析动脉系统的结构与功能之间的定量关系奠定了基础,成为定量描述血液循环系统的重要工具.但是传统的Womersley理论对管壁应力应变分析,是从平衡状态出发的.而Fung指出,与无生命材料不同的是有生命血管存在残余应力与残余应变,血管的零应力状态不再是圆柱管,而是具有一定张开角的扇形体,分析血管的变形必须从血管的零应力状态出发.为了导得在脉动流条件下,考虑零应力状态后血管壁的脉动位移,并比较与传统Woersley理论的差异,该文建立了三种分析模型：分析模型1：从血管的平衡状态出发,分析管壁的应力和应变,然后建立血管壁的运动方程,即传统的Womersley理论方法.分析模型2：采用线性化理论,从血管的零应力状态出发分析血管壁的应变,导得血管壁径向和轴向脉动位移所对应的脉动应变,利用Hooke定律将所得的脉动应变与相应的Cauchy应力之间建立联系,从而得到相应的血管壁运动方程.分析模型3：考虑到血管壁从零应力状态到在体平衡状态的变形一般为非线性的有限变形,而叠加在平衡状态上的周期性振荡相对于该平衡状态的变形可认为是小变形,依然符合线弹性的Hooke定律.利用Fung提出的血管壁应变能函数,导得平衡状态血管在周向和轴向的增量弹性模量,然后分析血管壁的应变,建立相应的血管壁运动方程.