Связаться с нами
Вам необходимо провести моделирование волокна диализатора. Рассчитать концентрацию мочевины в точке (200, 0.05, z)
Задача
Моделирование диализатора позволяет оптимизировать его устройство, предсказывать количество выведенных токсинов, выбирать состав диализата, улучшать другие параметры процесса.
Модель диализатора
Моделируется диализатор CT190G (Baxter Healthcare Co.). Данный диализатор состоит из 12 000 полых волокон из триацетат целлюлозы. Поскольку все волокна одинаковые, достаточно смоделировать одно волокно. Кроме того, так как волокно симметричное, моделируется только один его небольшой сектор [1].
Модель волокна состоит из трёх частей:
1.) регион течения крови
2.) полупроницаемая мембрана
3.) регион течения диализата (в противоположную сторону)
Модель диализатора
Моделируется диализатор CT190G (Baxter Healthcare Co.). Данный диализатор состоит из 12 000 полых волокон из триацетат целлюлозы. Поскольку все волокна одинаковые, достаточно смоделировать одно волокно. Кроме того, так как волокно симметричное, моделируется только один его небольшой сектор [1].
Модель волокна состоит из трёх частей:
1.) регион течения крови
2.) полупроницаемая мембрана
3.) регион течения диализата (в противоположную сторону)
Параметры модели
Геометрические размеры модели (мм)
Геометрические размеры модели (мм)
| Длина | 203.2 |
| Ширина сектора | 0.0208962 |
| Ширина области с диализатом | 0.04475 |
| Ширина мембраны | 0.015 |
| Ширина области протекания крови | 0.15 |
Параметры диализата и крови
Диализат состоит из воды, кровь моделируется смесью воды и мочевины.
Диализат состоит из воды, кровь моделируется смесью воды и мочевины.
| Жидкость | Плотность (кг/м3) | Вязкость (кг/м*с) |
| Вода (диализат, кровь) | 998.2 | 0.001003 |
| Мочевина (кровь) | 1280 | 0.0023 |
Мембрана
| Пористость | |
| Мембрана | 0.2 |
Другие параметры
| Объёмная скорость крови (мл/мин) | 300 |
| Объёмная скорость диализата (мл/мин) | 300 |
| Вязкое сопротивление, осевое (м-2) | 7.75 * 108 |
| Вязкое сопротивление, радиальное (м-2) | 2.15 * 1014 |
| Концентрация мочевины (кг/м3) | 0.7 |
Задачу подготовил
Анисимов Дмитрий Валентинович
Студент 1 курса магистратуры “Материаловедение и технологии материалов” по направлению “Бионические системы в медицине”
Студент 1 курса магистратуры “Материаловедение и технологии материалов” по направлению “Бионические системы в медицине”
Сферой научных интересов Дмитрия Валентиновича является биомедицинская инженерия
©2023 Сеченовский Университет. Все права защищены
Сеченовский Университет – участник программы федерального проекта Передовых инженерных школ