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狭窄通道红细胞跨膜传质特性数值分析
被引量：
1
1
作者
傅尧
王骁龙
龚晓波
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1297-1306,共10页
随着对血液微流动过程的不断探索,红细胞在微通道中的运动微观特性备受关注,利用流体力学特性的低损伤手段调控细胞体积并完成跨膜传药也逐渐成为研究热点.为了分析红细胞在微通道中的传质和力学特性及其影响因素,采用浸入式边界法研究...
随着对血液微流动过程的不断探索,红细胞在微通道中的运动微观特性备受关注,利用流体力学特性的低损伤手段调控细胞体积并完成跨膜传药也逐渐成为研究热点.为了分析红细胞在微通道中的传质和力学特性及其影响因素,采用浸入式边界法研究细胞穿越狭窄通道的整个运动过程,并考虑细胞膜表面透水传质效应,完成细胞跨膜传质过程的数值建模,实现对狭窄通道中红细胞跨膜传质过程微观的传质特性数值分析.研究表明,细胞在挤入、排出狭缝的运动过程中,体积先损失、后恢复,在这个过程中,细胞头部和尾部以向外的渗透流出为主,中间部位则以向内的渗透流入为主.文章的研究进一步表明,狭缝挤压过程中的体积净变化是由向内和向外渗透速度的大小差异引起的,而与向内和向外渗透的膜面积差异并无明显关系.对体积变化的影响因素探究后发现,更狭窄的通道和更大的入口出口角均会引起细胞发生更多的体积损失和体积恢复,且出口角的变化会引起细胞体积恢复后所达到的体积稳定值:在固定入口角时,狭缝出口角越大,细胞离开狭缝后的稳定体积越小;细胞的硬度越大、细胞膜通透性(渗透系数)越大,细胞在狭缝中运动过程中的体积损失和体积恢复程度越高.
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关键词
红细胞
数值模拟
跨膜传质
浸入式边界法
流固相互作用
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职称材料
基于无机多孔膜气体分离的燃煤机组烟气脱水传质特性分析
被引量：
5
2
作者
滕达
李昂
+2 位作者
李铁林
安连锁
沈国清
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期173-181,188,共10页
采用无机多孔膜气体分离技术降低燃煤机组排烟湿度,分析烟气在无机多孔膜内的主要传质过程,结合真空膜分离、吹扫膜分离、循环冷却水膜分离及吸收剂膜分离工艺系统,重点讨论了膜孔径和传质推动力对不同气体渗透通量及选择分离系数的影...
采用无机多孔膜气体分离技术降低燃煤机组排烟湿度,分析烟气在无机多孔膜内的主要传质过程,结合真空膜分离、吹扫膜分离、循环冷却水膜分离及吸收剂膜分离工艺系统,重点讨论了膜孔径和传质推动力对不同气体渗透通量及选择分离系数的影响。结果表明:在特定传质过程中,仅依靠膜材料分离特性无法有效实现烟气脱水,而选取恰当工艺流程与膜材料结合则可以显著提升烟气脱水效果;膜孔径是影响气体渗透通量的关键因素,2μm膜孔径陶瓷膜的渗透通量高于30 nm膜孔径的陶瓷膜;吸收剂膜分离工艺系统的渗透通量及选择分离系数最高,渗透气吹扫膜分离工艺系统最具有可行性。
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关键词
燃煤机组
烟气脱水
无机多孔
膜
气体分离
跨膜传质
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职称材料
题名
狭窄通道红细胞跨膜传质特性数值分析
被引量：
1
1
作者
傅尧
王骁龙
龚晓波
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院工程力学系
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1297-1306,共10页
基金
国家自然科学基金(120721982)
上海交通大学医工交叉基金(YG2022ZD004)资助项目。
文摘
随着对血液微流动过程的不断探索,红细胞在微通道中的运动微观特性备受关注,利用流体力学特性的低损伤手段调控细胞体积并完成跨膜传药也逐渐成为研究热点.为了分析红细胞在微通道中的传质和力学特性及其影响因素,采用浸入式边界法研究细胞穿越狭窄通道的整个运动过程,并考虑细胞膜表面透水传质效应,完成细胞跨膜传质过程的数值建模,实现对狭窄通道中红细胞跨膜传质过程微观的传质特性数值分析.研究表明,细胞在挤入、排出狭缝的运动过程中,体积先损失、后恢复,在这个过程中,细胞头部和尾部以向外的渗透流出为主,中间部位则以向内的渗透流入为主.文章的研究进一步表明,狭缝挤压过程中的体积净变化是由向内和向外渗透速度的大小差异引起的,而与向内和向外渗透的膜面积差异并无明显关系.对体积变化的影响因素探究后发现,更狭窄的通道和更大的入口出口角均会引起细胞发生更多的体积损失和体积恢复,且出口角的变化会引起细胞体积恢复后所达到的体积稳定值:在固定入口角时,狭缝出口角越大,细胞离开狭缝后的稳定体积越小;细胞的硬度越大、细胞膜通透性(渗透系数)越大,细胞在狭缝中运动过程中的体积损失和体积恢复程度越高.
关键词
红细胞
数值模拟
跨膜传质
浸入式边界法
流固相互作用
Keywords
red blood cell
numerical simulation
transmembrane mass transfer
the immersed boundary method
fluid solid interaction
分类号
Q66 [生物学—生物物理学]
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职称材料
题名
基于无机多孔膜气体分离的燃煤机组烟气脱水传质特性分析
被引量：
5
2
作者
滕达
李昂
李铁林
安连锁
沈国清
机构
华北电力大学能源动力与机械工程学院
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期173-181,188,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0604305-05)。
文摘
采用无机多孔膜气体分离技术降低燃煤机组排烟湿度,分析烟气在无机多孔膜内的主要传质过程,结合真空膜分离、吹扫膜分离、循环冷却水膜分离及吸收剂膜分离工艺系统,重点讨论了膜孔径和传质推动力对不同气体渗透通量及选择分离系数的影响。结果表明:在特定传质过程中,仅依靠膜材料分离特性无法有效实现烟气脱水,而选取恰当工艺流程与膜材料结合则可以显著提升烟气脱水效果;膜孔径是影响气体渗透通量的关键因素,2μm膜孔径陶瓷膜的渗透通量高于30 nm膜孔径的陶瓷膜;吸收剂膜分离工艺系统的渗透通量及选择分离系数最高,渗透气吹扫膜分离工艺系统最具有可行性。
关键词
燃煤机组
烟气脱水
无机多孔
膜
气体分离
跨膜传质
Keywords
coal-fired unit
flue gas dehydration
inorganic porous membrane
gas separation
transmembrane mass transfer
分类号
TK09 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
狭窄通道红细胞跨膜传质特性数值分析
傅尧
王骁龙
龚晓波
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于无机多孔膜气体分离的燃煤机组烟气脱水传质特性分析
滕达
李昂
李铁林
安连锁
沈国清
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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