多孔生物弹性材料的渗流数值模拟

作     者：陈妙超 杨盛 郭凯旋 冯金宝 玉姣 CHEN Miaochao;YANG Sheng;GUO Kaixuan;FENG Jinbao;YU Jiao

作者机构：辽宁石油化工大学辽宁省新型微纳米功能材料研究重点实验室辽宁抚顺113001 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12074160) 

出 版 物：《石油化工高等学校学报》 (Journal of Petrochemical Universities)

年 卷 期：2024年第37卷第2期

页      码：73-80页

摘      要：模拟了一种多孔生物弹性体材料—聚癸二酸甘油酯(PGS)被植入人体软组织的传质扩散渗流现象;用N_(2)吸附-脱附法表征了PGS材料的孔隙结构;用多物理场仿真软件COMSOL设计不同孔道数目和孔径的支架模型,探究了孔隙度不变时孔道和孔径参数对血液渗流的影响;用COMSOL设计适配的PGS支架模型,结合流体动力学理论,对血液流过PGS支架时的血流特性进行数值模拟,对血流场的动力黏度和剪切速率进行了分析;对不同血液入口速度下的渗流压力和扩散情况进行了对比分析。结果表明,PGS为一种趋于介孔的材料;当血液在多孔支架内流动时,动力黏度随剪切速率的变化而变化,说明血液在支架内的渗流是一种非牛顿流体渗流;在不同入口速度下,血液在多孔支架内的扩散速度不同,入口速度越大,压力越大,传质扩散速度越快。

主 题 词：生物渗流 多孔生物弹性体 传质扩散 非牛顿流体 COMSOL数值模拟 

学科分类：081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 081701[081701] 

D　O　I：10.12422/j.issn.1006-396X.2024.02.010

馆 藏 号：203127488...