شبیه سازی عددی دینامیک گلبول قرمز خون در یک میکروکانال با مانع پله ای با استفاده از روش شبکه بولتزمن- مرز غوطه ور

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 173

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_TUMECHJ-47-2_008

تاریخ نمایه سازی: 20 آبان 1400

چکیده مقاله:

در مطالعه حاضر، دینامیک یک گلبول قرمز در میکروکانال دوبعدی ساده و میکروکانال دارای مانع پله­ای، با استفاده از ترکیب روش شبکه بولتزمن و روش مرز غوطه­ور شبیه­سازی می­گردد. گلبول قرمز به صورت یک مرز انعطاف­پذیر غوطه­ور در جریان سیال در نظر گرفته می­شود. اثرات تغییر لزجت پلاسما بر حرکت و تغییر شکل گلبول قرمز بررسی شد. در ادامه حرکت گلبول قرمز دایروی در جریان پوازیه بررسی گردید. با توجه به این که گلبول در مرکز کانال قرار دارد و جریان متقارن محوری است بین نیروهای برآی عمل کننده از بالا و پایین روی گلبول، تعادل برقرار است. با عبور دادن گلبول از یک مانع پله­ای در دو حالت گلبول طبیعی و گلبول با تغییر شکل پذیری پایین، مشاهده شد که گلبول طبیعی سرعت و تغییر شکل بیشتری دارد. به علاوه، به دلیل ضرایب کششی و خمشی پایین­تر، گلبول طبیعی حرکت tank-treading را تجربه می­کند در حالی که برای گلبول با تغییر شکل­پذیری کم، حرکت tumbling اتفاق می­افتد. نتایج حاصل با نتایج عددی موجود مقایسه گردید که تطابق نسبتا خوبی را نشان داد.

کلیدواژه ها:

روش شبکه بولتزمن ، روش مرز غوطه ور ، گلبول قرمز خون ، اندرکنش ، میکروکانال با مانع پله ای

نویسندگان

عبدالرحمان دادوند

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

اسعد علیزاده

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Fung Y.C., Biomechanics: mechanical properties of living tissues, Springer-Verlag, New ...
  • Fung Y.C., Biomechanics: mechanical properties of living tissues, Springer-Verlag, New ...
  • Hochmuth R.M., Properties of red blood cells, In Handbook of ...
  • Pries A.R., SecombT.W., Gaehtgens P., Biophysical aspects of blood flow ...
  • Popel A.S., Johnson P.C., Microcirculation and hemorheology, Annu. Rev. Fluid ...
  • Du Q., Liu C., Wang X., Simulating the deformation of ...
  • BibenT., Misbah C., Tumbling of vesicles under shear flow within ...
  • Maitre E., Misbah C., Peyla P., Raoult, A., Comparison between ...
  • Faivre M., Abkarian M., Bickraj K., and Stone A., Geometrical ...
  • Kang M., Ji H.S., and Kim K.C., In-vivo investigation of ...
  • Fujiwara H., Ishikawa T., Lima R., Matsuki, N., Imai Y., ...
  • Eggleton C.D., Popel A.S., Large deformation of red blood cell ...
  • Pozrikidis C., Finite deformation of liquid capsules enclosed by elastic ...
  • Zhao H., Isfahani A.H.G., Olson L.N., and Freund J. B., ...
  • Sun C., Migliorini C., Munn L.L., Red blood cells initiate ...
  • Sun C., Munn L.L., "Particulate nature of blood determines macroscopic ...
  • Bagchi, P., Mesoscale simulation of blood flow in small vessels, ...
  • Delouei A. A., Nazari M., Kayhani M.H., Succi S., Immersed ...
  • Delouei A. A., Nazari M., Kayhani M.H., Ahmadi G., A ...
  • Shahmardan M. M., Sedaghat M. H., Norouzi M., Nazari M., ...
  • Sedaghat M.H., Shahmardan M.M., Norouzi M., Nazari M., Jayathilake P.G. ...
  • Delouei, A.A., Nazari M., Kayhani M.H., Kang S.K., Succid S., ...
  • Zhang J., Johnson P.C., Popel A.S., An immersed boundary lattice ...
  • Zhang J., Johnson P.C., Popel A. S., Red blood cell ...
  • Zhang J., Johnson P.C., Popel A.S., Effects of erythrocyte deformability ...
  • Wang T., Xing Z., Characterization of blood flow in capillaries ...
  • Xiong W., Zhang J., Shear stress variation induced by red ...
  • Navidbakhsh M., Rezazadeh M., An immersed boundary-lattice Boltzmann model for ...
  • Dadvand A., Baghalnezhad M., Mirzaee I., Khoo B.C., Ghoreishi S., ...
  • Alizadeh A., Dadvand A., Simulation of the dynamics of an ...
  • Peskin C.S., Flow patterns around heart valves, a digital computer ...
  • Kim J., Kim D., Choi H., An immersed-boundary finite-volume method ...
  • Taira K., Colonius T., The immersed boundary method, a projection ...
  • Pinelli A., Naqavi I.Z., Piomelli U., Favier J., Immersed-boundary methods ...
  • Wu J., Shu C., An improved immersed boundary-lattice Boltzmann method ...
  • Mohamad A.A., Lattice Boltzmann Method, Fundamentals and Engineering Applications with ...
  • Fung Y.C., Biomechanics, Mechanical Propertis of Living Tissues, ۲nd Ed. ...
  • Evans E.A., Fung Y.C., Improved measurements of the erythrocyte geometry, ...
  • Hochmuth R.M., Waugh R.E., Erythrocyte membrane elasticity and viscosity, AnnualReview ...
  • Evans E.A., Bending elastic modulus of red blood cell membrane ...
  • Zhu L., He G., Wang S., Miller L., Zhang X., ...
  • Peskin C.S., The immersed boundary method, Acta Numerica, pp. ۴۷۹-۵۱۷, ...
  • Zhang J., Effect of suspending viscosity on red blood cell ...
  • Fedosov D.A., Quantifying the biophysical characteristics of Plasmodium-falciparum-parasitized red blood ...
  • Fischer T., Schmid-Schonbein H., Tank treading motion of red blood ...
  • Fischer T., Stohr-Lissen M., Schmid-Schonbein H., The red cell as ...
  • Gaehtgens P., Schmid-Schönbein H., Mechanisms of dynamic flow adaptation of ...
  • Hosseini S.M., Feng J.J., A particle-based model for the transport ...
  • Pozrikidis C., Numerical simulation of the flow-induced deformation of red ...
  • Tsubota K.,Wada S., Elastic force of red blood cell membrane ...
  • Pozrikidis C., Computational Hydrodynamics of Capsules and Biological Cells, CRC ...
  • Secomb T.W., Styp-Rekowska B., Pries A.R., Two-dimensional simulation of red ...
  • Xiong W., Zhang J., Shear stress variation induced by red ...
  • Ma G., Hua J., Li H., Numerical modeling of the ...
  • نمایش کامل مراجع