本文關(guān)鍵詞：采用流固耦合計算方法模擬流動腔中細(xì)胞變形的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：血管內(nèi)的血細(xì)胞不斷地受到內(nèi)部和外部的各種機(jī)械刺激,根據(jù)這些刺激的大小和方向血細(xì)胞會改變自身的行為來作為響應(yīng);反過來血細(xì)胞行為的改變又影響血液的性質(zhì)。因此,細(xì)胞在血管內(nèi)運(yùn)動與變形的研究是近年來國內(nèi)外生物力學(xué)領(lǐng)域的一個重點(diǎn)和難點(diǎn),在臨床醫(yī)學(xué)以及預(yù)防和治療疾病中具有重要理論意義和應(yīng)用價值。在課題組前期的工作基礎(chǔ)上,本文基于流固耦合理論,通過編制主程序,對流動腔中單個細(xì)胞的變形進(jìn)行了流固耦合數(shù)值計算。數(shù)值計算主程序采用C程序語言代碼編制,主程序通過循環(huán)調(diào)用FLUENT軟件和ANSYS軟件,利用UDF(User defined function)和APDL(ANSYS product design language)在FLUENT軟件與ANSYS軟件之間交換數(shù)據(jù),分別得到細(xì)胞表面的受力和變形量,實現(xiàn)流固耦合問題的求解。通過對細(xì)胞三個方向的平均變形量的數(shù)值計算結(jié)果發(fā)現(xiàn):細(xì)胞在重力方向上的變形量最為明顯,而在流速方向上的變形量較小,細(xì)胞出現(xiàn)了上凸下凹的形狀。細(xì)胞的彈性模量越大,其在重力方向和流速方向的最大平均變形量越小。彈性模量的變化對在流速方向的細(xì)胞變形的改變比較明顯;而對在重力方向的細(xì)胞變形的改變相差不大。在重力方向上變形量越小的細(xì)胞,跳躍的高度越大。細(xì)胞的變形對細(xì)胞在流速方向上的運(yùn)動影響不大,但對細(xì)胞在重力方向的運(yùn)動影響比較明顯。本文所采用的三維數(shù)值計算方法以及研究結(jié)果可以為細(xì)胞在血液中的力學(xué)行為的研究提供一定參考。
【關(guān)鍵詞】：流固耦合 程序 變形 彈性模量
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：O353.4;R318.01
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-10
• 字母注釋表10-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-18
• 1.2 本文的主要工作18-19
• 第二章 理論基礎(chǔ)19-21
• 2.1 流體域的控制方程19
• 2.2 固體域的控制方程19-20
• 2.3 流固耦合邊界條件20-21
• 第三章 程序的編制和參數(shù)的設(shè)定21-37
• 3.1 C語言主程序利用UDF求解剛體位移量21-22
• 3.2 C語言主程序利用APDL求解變形量22-28
• 3.3 C語言主程序利用UDF將變形量與剛體位移量疊加獲得細(xì)胞的運(yùn)動量28-33
• 3.4 C語言主程序利用UDF更新細(xì)胞形心的坐標(biāo)33
• 3.5 異步執(zhí)行33
• 3.6 計算模型和計算參數(shù)33-36
• 3.7 計算驗證36-37
• 第四章 計算和分析37-64
• 4.1 考慮細(xì)胞變形的流固耦合數(shù)值計算結(jié)果37-45
• 4.2 考慮不同彈性模量對細(xì)胞變形影響的流固耦合數(shù)值計算結(jié)果45-57
• 4.3 考慮細(xì)胞變形與不考慮細(xì)胞變形的流固耦合數(shù)值計算結(jié)果比較57-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 結(jié)論64-65
• 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明69-70
• 致謝70-71

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 嚴(yán)宗毅;測量單個人血細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;1994年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 白龍;采用流固耦合計算方法模擬流動腔中細(xì)胞變形的研究[D];天津大學(xué);2014年

2 賈入文;非極性有機(jī)化學(xué)污染物致Vero細(xì)胞變形的機(jī)理初探[D];華東理工大學(xué);2010年

3 韓苗苗;紅細(xì)胞變形/聚集測試儀的研發(fā)[D];蘭州大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：采用流固耦合計算方法模擬流動腔中細(xì)胞變形的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：287615