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题名纳米颗粒在人类鼻腔中沉降率的研究
被引量：1
- 1
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作者
赵晓东
张凯
田福真
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机构
中国计量学院热能工程研究所
中国计量学院流体工程与仿真研究所
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期482-487,共6页
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基金
国家自然科学基金(10902105)
浙江省自然科学基金(Y6090406)
+1 种基金
浙江省科技计划(2009C31164
2010R10014)资助项目~~
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文摘
借助欧拉和拉格朗日方法数值模拟了纳米颗粒在人类鼻腔中的输运和沉降.在采用有限体积法以及k-w湍流模型求解流场的基础上,通过单向耦合的拉格朗日方法得出了水动力、热泳力和布朗力等综合作用下的纳米颗粒的运动轨迹以及沉降率.研究发现,非常微小的纳米颗粒在鼻腔内的沉降率非常高;粒径在1～10 nm的纳米颗粒在鼻腔中的沉降率从80%降至18%;粒径在10～150 nm之间的纳米颗粒在鼻腔中的沉降率变化很小,且其值介于15%～18%之间.
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关键词
纳米颗粒
鼻腔
沉降
数值模拟
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Keywords
nanoparticle
nasal cavity
deposition
numerical simulation
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分类号
TB126
[理学—工程力学]
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题名突扩管流中微米颗粒分离效率的研究
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作者
张凯
林建忠
聂德明
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机构
中国计量学院流体工程与仿真研究所
浙江大学液压传动与控制国家重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第4期629-636,共8页
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基金
国家自然科学基金(10902105
10632070)
浙江省自然科学基金(Y6090406)资助项目~~
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文摘
借助欧拉和拉格朗日方法数值模拟了突扩微尺度管道流中微米颗粒的分离情况.在采用有限体积法求解电荷密度场、电场和流场的基础上,通过基于改进的Langevin方程研究了微管道中不同位置处的微米颗粒在水动力和介电电泳力综合作用下的运动轨迹.研究发现:电渗流的驱动能力随着扩张比(ER)的增加而提高,然而其提高的趋势逐渐变小;当微米颗粒仅在水动力作用下时,随着ER的增加,颗粒之间的有效分离距离(ESL)随之线性增加,此时ESL与ER的比值约为5.9;若是考虑介电电泳力对于微米颗粒运动的影响,ESL与ER的比值下降为4.79,由此可以看出介电电泳力对突扩微管道流中的微米颗粒的分离效果有着一定的负面影响.上述结论对于基于介电电泳技术设计的生物粒子分离芯片的优化设计有很大价值.
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关键词
电渗流
介电电泳
粒径
分离
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Keywords
electroosmosis
dielectrophoresis
separation
particle size
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分类号
O361.4
[理学—流体力学]
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题名电场作用下纳米颗粒与竖直壁面的碰撞效率
被引量：1
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作者
张凯
盛冰莹
秘晓静
严微微
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机构
中国计量学院流体工程与仿真研究所
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期519-524,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10902105
11202203)~~
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文摘
着重考虑了电场作用下,壁面排斥力对颗粒--壁面碰撞效率的影响.采用Matlab中的龙格库塔方法,对颗粒--壁面碰撞的压缩阶段及回弹阶段的动力学方程组进行求解,并对Maxwell速度分布进行积分获得不同速度方向下的碰撞效率.研究表明,颗粒的碰撞效率随着碰撞角度的增加而增大,并最终达到一个临界值,即完全凝并时的碰撞效率;且颗粒的碰撞效率将因壁面排斥力的影响而减小,即壁面排斥力在一定程度上阻碍了颗粒的凝并.
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关键词
颗粒
凝并
壁面排斥力
碰撞效率
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Keywords
particle,coagulation,surface repulsive force,collision efficiency
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分类号
O313.4
[理学—一般力学与力学基础]
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