微尺度血液透析的多相数值模拟

计算物理 ›› 2009, Vol. 26 ›› Issue (1): 49-56.

微尺度血液透析的多相数值模拟

徐侃, 刘明侯, 刘东, 陈义良

中国科学技术大学热科学和能源工程系, 安徽合肥 230027

收稿日期:2007-08-31 修回日期:2008-03-17 出版日期:2009-01-25 发布日期:2009-01-25
作者简介:徐侃(1983-),男,湖南,博士,从事微尺度传热传质研究.

Simulation of Multiphase Flows in Microscale Hemodialysis

XU Kan, LIU Minghou, LIU Dong, CHEN Yiliang

Department of Thermal Science and Energy Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China

Received:2007-08-31 Revised:2008-03-17 Online:2009-01-25 Published:2009-01-25

摘要/Abstract

摘要： 建立血液流动的剪切稀化模型,并对3-D微管道内血液多相流动进行数值模拟,得到的结果与实验数据比较显示,该模型不仅能预测微管道内速度分布,还可以体现微尺度下血液流动的F-L效应.为了探索无膜透析可行性,利用该非牛顿两相流模型对T型微槽道内血液透析过程进行数值模拟,结果表明,血浆中质量扩散系数较大的组份很容易从血液扩散到透析液中,实现了组份分离.

关键词: 非牛顿流体, 多相流, 传质

Abstract: A non-Newtonian shear-thinning model is shown and applied to multiphase flow simulation in 3-D micro-tubes.The model is validated by comparing simulation and experimental results.Velocity simulated agrees well with experimental data and shows F-L effect in microscale hemodynamics.To investigate non-membrane hemodialysis,we simulate hemodialysis in a T-shape mixer.Simulation indicates that components with larger mass diffusion coefficient pervade sufficiently and they can be separated from other components.

Key words: non-Newtonian fluid, multiphase flow, mass transfer

中图分类号:

O373

徐侃, 刘明侯, 刘东, 陈义良. 微尺度血液透析的多相数值模拟[J]. 计算物理, 2009, 26(1): 49-56.

XU Kan, LIU Minghou, LIU Dong, CHEN Yiliang. Simulation of Multiphase Flows in Microscale Hemodialysis[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2009, 26(1): 49-56.

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