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骨细胞方向对负荷诱导的骨内液体流动和营养物质运输的影响

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Acta Mechanica Sinica 2023年第6期39卷 179-197页

作者：于纬伦刘昊庭霍旭阳杨风健杨晓航楚智媛时念秋武晓刚陈维毅 College of Biomedical Engineering Jilin Medical UniversityJilin 132013China Department of Pharmaceutics School of PharmacyJilin Medical UniversityJilin 132013China College of Pharmaceutical Sciences Yanbian UniversityYanbian 133002China College of Biomedical Engineering Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China

与年龄或某些骨骼疾病相关的骨细胞空间排列方向的变化引起了研究者们的广泛关注.本研究的目的是通过建立骨细胞相对于骨内流体流动轴偏转0°、30°、45°、60°和90°的骨单元多孔弹性力学模型,证明骨细胞方向对骨内流体流动的影响.我... 详细信息

与年龄或某些骨骼疾病相关的骨细胞空间排列方向的变化引起了研究者们的广泛关注.本研究的目的是通过建立骨细胞相对于骨内流体流动轴偏转0°、30°、45°、60°和90°的骨单元多孔弹性力学模型,证明骨细胞方向对骨内流体流动的影响.我们假设骨陷窝-小管网络规则排列且均匀分布,且将骨单元定义为由微观尺度水平上的代表性立方周期单元(CPUC)组成.通过计算骨细胞周围骨小管的数量和3D分布来估算骨单元的微观结构参数(渗透率、孔隙率等),并建立骨单元孔隙弹性有限元模型,研究不同边界条件和载荷形式下负载诱导的骨内间质流体流动和骨内营养物质运输.结果表明,在接近正常生理活动的载荷条件下,骨细胞方向对骨单元最大流体压力(p)、最大流体速度(v)和最大流体剪切应力(τ)都有显著的影响.p值和τ值在骨单元壁内呈现不均匀分布,这说明骨细胞方向和骨小管三维分布是预测骨陷窝-小管系统渗透性各向异性程度的重要参数,但骨细胞方向对骨内营养物质运输影响很小.此外,载荷形式和骨陷窝-小管弯曲度对骨单元的液体流动行为的影响大于骨细胞方向对其的影响.这项研究的结果将有助于人们准确量化骨内液体流动行为,并增强对骨的力传导机制的理解.

关键词：液体流动骨细胞空间排列网络规则正常生理活动骨骼疾病小管弯曲度

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DJ型塔板上液体流动分布特性的研究

石油化工 2006年第2期35卷 136-140页

作者：姬登祥俞晓梅李育敏姚克俭浙江工业大学化学工程与材料学院浙江杭州310032

以空气-水为物系,采用热水示踪技术和计算机温度测量系统测试了设置有导流板的D J型塔板上的液体等停留时间分布,研究了导流板对液体流动的作用。讨论了喷淋密度、气相动能因子和导流板方位等因素对液体等停留时间分布的影响。实验结果... 详细信息

以空气-水为物系,采用热水示踪技术和计算机温度测量系统测试了设置有导流板的D J型塔板上的液体等停留时间分布,研究了导流板对液体流动的作用。讨论了喷淋密度、气相动能因子和导流板方位等因素对液体等停留时间分布的影响。实验结果表明,喷淋密度增加,液体停留时间由5.0s降为4.5s;气相动能因子增大,液体停留时间由5.5s降为4.5s;喷淋密度和气相动能因子同时增加,液体停留时间由6.0s降为4.5s,液体等停留时间分布曲线趋于与出口堰平行。导流板对液体流动有导向作用,可改善液体的流动状态,导流板的较佳方位是d-0(+)。

关键词：热水示踪技术气液传质 DJ型塔板等停留时间分布导流板液体流动精馏塔

重力和接触角对表面张力贮箱内液体流动的影响

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力学学报 2015年第3期47卷 430-440页

作者：刘赵淼赵婷婷申峰北京工业大学机械工程与应用技术学院北京100124

采用流体体积函数方法数值模拟板式表面张力贮箱内液体的流动过程.主要考虑了不同重力加速度和接触角等因素的影响.发现在接触角等于10°的前提下,重力加速度小于10^(-2)g_0,液体沿着外侧导流叶片爬升至贮箱顶部;当重力加速度小于10^(-3... 详细信息

采用流体体积函数方法数值模拟板式表面张力贮箱内液体的流动过程.主要考虑了不同重力加速度和接触角等因素的影响.发现在接触角等于10°的前提下,重力加速度小于10^(-2)g_0,液体沿着外侧导流叶片爬升至贮箱顶部;当重力加速度小于10^(-3)g_0时,重力加速度的减小对液体爬升速度的影响较小.在爬升过程中,导流叶片附近液体的速度呈逐渐减小的趋势,且重力加速度越小,初始速度越大.接触角对液体的爬升高度也会产生影响,接触角越小,液体爬升至顶部的时间越短;当接触角大于45°时,外侧导流叶片附近的液面不能爬升至顶端.另外,接触角越大,液面高度的斜率越小,导流叶片附近液体的初始速度也越小.

关键词：表面张力贮箱重力接触角液体流动数值模拟

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高炉内液体流动特征的数学描述

重庆大学学报（自然科学版） 2009年第4期32卷 381-386页

作者：王成善肖兴国王文忠重庆大学材料科学与工程学院重庆400030 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

高炉内液体流动现象的研究对高炉工艺的控制与开发、炼铁工艺模拟具有重要意义。针对液流由非润湿液滴组成、惯性力对运动影响可忽略、液流沿垂直于速度的方向散开等高炉内液体运动的特点,分别给予较合适的数学描述,建立了一个可预测高... 详细信息

高炉内液体流动现象的研究对高炉工艺的控制与开发、炼铁工艺模拟具有重要意义。针对液流由非润湿液滴组成、惯性力对运动影响可忽略、液流沿垂直于速度的方向散开等高炉内液体运动的特点,分别给予较合适的数学描述,建立了一个可预测高炉内液流分布和液体流动范围的数学模型。该数学模型数值求解网格尺度仅满足数值精度即可,不必和床层填充颗粒尺寸相一致。模型预测结果和实验数据有较好的一致性。高炉模拟中该模型是一个可供选择的模型。

关键词：炼铁高炉填充床液体流动数学模型

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骨内液体流动生物力学的研究进展

生物医学工程学杂志 2017年第2期34卷 308-313页

作者：陈泽彬霍波北京理工大学宇航学院北京100081

骨重建是以骨形成和骨吸收为特征的重要生理过程,人们早已发现骨组织受到力学载荷作用后,会通过骨重建过程优化其结构以适应变化的载荷环境。目前已有大量研究证实,载荷作用下骨内孔隙结构中的液体会发生流动,所产生的流体剪切力是使骨... 详细信息

骨重建是以骨形成和骨吸收为特征的重要生理过程,人们早已发现骨组织受到力学载荷作用后,会通过骨重建过程优化其结构以适应变化的载荷环境。目前已有大量研究证实,载荷作用下骨内孔隙结构中的液体会发生流动,所产生的流体剪切力是使骨组织细胞产生生物学响应的主要因素。本文综述了近年来骨内液体流动方面的相关研究进展和成果,主要包括流体刺激下骨组织细胞的生物学响应,骨孔隙中的压力及其对液体流动的影响,以及骨内液体流动的实验、理论及数值模拟研究,并对骨内液体流动研究未来的发展趋势加以分析和展望。

关键词：孔隙结构骨小梁骨陷窝-骨小管系统液体流动骨组织细胞

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高炉内的液体流动现象

钢铁研究学报 2009年第1期21卷 1-5,25页

作者：王成善郑少波蒋国昌肖兴国王文忠重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 上海大学上海市钢铁冶金重点实验室上海200072 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

高炉内液体流动现象的研究对控制高炉工艺过程具有重要意义。介绍了目前可描述高炉内液体流动规律各模型的内容、局限性和在高炉工艺上的应用特点。通过对比可知,在填充床层区域大小尺度上,笔者前期建立的模型更全面地描述了填充床层对... 详细信息

高炉内液体流动现象的研究对控制高炉工艺过程具有重要意义。介绍了目前可描述高炉内液体流动规律各模型的内容、局限性和在高炉工艺上的应用特点。通过对比可知,在填充床层区域大小尺度上,笔者前期建立的模型更全面地描述了填充床层对运动液体的作用。并以此认识为基础,给出了确定该模型参数的实验方法。另外,在填充颗粒大小尺度上,给出了计算机模拟床层内非润湿液流分布的做法,进而据此给出了该模型参数的预测方法。

关键词：非润湿液滴液体流动填充床

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液体流动和压力对管柱横向振动的影响

江汉石油学院学报 1993年第3期15卷 71-76页

作者：张系斌江汉石油学院机械系

导出了管柱受管内液体流动和液体压力作用时横向振动的基本微分方程。在此基础上研究了石油钻柱横向弯曲振动的固有频率,着重分析了它的头两个固有频率的表达式。其表达式表明固有频率不仅与管柱的抗弯刚度、单位长管柱质量和管柱几何... 详细信息

导出了管柱受管内液体流动和液体压力作用时横向振动的基本微分方程。在此基础上研究了石油钻柱横向弯曲振动的固有频率,着重分析了它的头两个固有频率的表达式。其表达式表明固有频率不仅与管柱的抗弯刚度、单位长管柱质量和管柱几何性质有关,而且与管柱所受钻压、管内液体流动速度和管柱内、外液体压力等外部环境有关。

关键词：管柱液体流动壁面压力振动

“全回流”间歇精馏塔顶贮槽内液体流动时的混合

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化工学报 2002年第8期53卷 857-861页

作者：王为国曾真毕亚凡孙炜武汉化工学院化学工程系湖北武汉430073 武汉医药设计院湖北武汉430077

It is presented that the mixing level of flowing liquid in top vessel with batch distillation under total reflux and top accumulation i s represented by means of the stags of multistage mixing flow in series model, and its basic equations and numeric algorithm of batch distillation of binary ideal mixture under ideal operation condition are given. The effects of the m ixing level of flowing liquid in top vessel with batch distillation under the o peration method on the energy consumption is discussed by the calculated results of examples.

关键词：间歇精馏塔顶贮槽液体流动混合塔顶累积全回流间歇精馏多级串联混合模型能耗

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无底流澄清槽中液体流动分析

机械 1999年第2期26卷 8-10页

作者：李建明陈志四川大学四川省机械研究设计院

采用数值计算的方法模拟了无底流澄清槽中液体的流动。通过对流体流动的分析，提出了澄清槽设计的新方法，该方法还可推广到有底流澄清槽或浓缩槽的设计。

关键词：无底流澄清槽设计液体流动数值模拟