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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
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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. 展开更多
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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膜蒸馏跨膜传质过程的新模型——TPKPT 被引量:12
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作者 丁忠伟 马润宇 Fane A G 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期312-317,共6页
以纯水为介质,用直接接触式膜蒸馏测定了材料或性能参数不同的三种多孔疏水膜在不同温度下的渗透通量。根据测量结果计算出了各种膜在不同温度下的渗透系数,发现渗透系数均随着温度的升高而升高;这一结果说明Poiseuille流动在跨膜传... 以纯水为介质,用直接接触式膜蒸馏测定了材料或性能参数不同的三种多孔疏水膜在不同温度下的渗透通量。根据测量结果计算出了各种膜在不同温度下的渗透系数,发现渗透系数均随着温度的升高而升高;这一结果说明Poiseuille流动在跨膜传质中起着非常重要的作用。据此提出了Knudsen扩散-Poiseuille流动两参数跨膜传质模型,即TPKPT模型。用此模型拟合实验数据,得到了三种实验用膜的模型参数。用这些模型参数计算膜在不同温度下的渗透系数,其值与实验测量值吻合较好,说明TPKPT模型能较好地描述膜蒸馏的跨膜传质过程。 展开更多
关键词 TPKPT 蒸馏 跨膜传质 渗透系数 模型化
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微孔膜的可压缩性及参数变化对膜蒸馏跨膜传质速率的影响 被引量:1
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作者 丁忠伟 王楠 +2 位作者 刘丽英 马润宇 杨祖荣 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期38-43,共6页
针对两种聚四氟乙烯膜在膜两侧压差为10~100kPa范围内进行了气体渗透实验,结果表明:实验用膜具有一定的可压缩性,随膜两侧压差的增大,膜孔径r减小,而膜孔隙率与有效厚度的比值ε/τδ是增大的,且其变化幅度随膜厚度的增大而增大.通过... 针对两种聚四氟乙烯膜在膜两侧压差为10~100kPa范围内进行了气体渗透实验,结果表明:实验用膜具有一定的可压缩性,随膜两侧压差的增大,膜孔径r减小,而膜孔隙率与有效厚度的比值ε/τδ是增大的,且其变化幅度随膜厚度的增大而增大.通过求解数学模型方程得到了不同膜参数时直接接触式膜蒸馏和真空膜蒸馏跨膜传质速率的预测值,与相同条件下的膜蒸馏实验测定的传质速率进行对比,结果表明:由膜的可压缩性带来的膜参数变化能够使跨膜传质速率有所增长.采用相近压差下气体渗透实验测定的膜参数能够较准确地预测膜蒸馏的跨膜传质速率. 展开更多
关键词 的压缩 气体渗透 蒸馏 跨膜传质速率
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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
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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。 展开更多
关键词 燃煤机组 烟气脱水 无机多孔 气体分离 跨膜传质
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