初始角速度對(duì)血細(xì)胞在流動(dòng)腔中運(yùn)動(dòng)及其變形規(guī)律影響的研究.pdf

1、在人體血液中紅細(xì)胞和白細(xì)胞的數(shù)量非常多，成年人的血液中紅細(xì)胞約420~500萬/立方毫米，白細(xì)胞約5000~10000個(gè)/立方毫米。紅細(xì)胞在血液中主要有運(yùn)輸氧氣和二氧化碳的作用；白細(xì)胞有抵抗病體、對(duì)疾病具有免疫的能力。細(xì)胞在血管中的遷移和變形是由于受到內(nèi)部和外部環(huán)境的力所引起的，因此，研究血細(xì)胞的力學(xué)特性是研究血液循環(huán)系統(tǒng)必不可少的研究?jī)?nèi)容。
　　本文利用自編程序 C語言程序作為主程序，分別調(diào)用 FLUENT軟件和ANSYS軟件對(duì)

2、細(xì)胞在矩形培養(yǎng)腔中的運(yùn)動(dòng)及變形進(jìn)行了三維數(shù)值模擬計(jì)算。通過C語言主程序調(diào)用FLUENT軟件得到細(xì)胞在流體中受到的力，獲得細(xì)胞剛體運(yùn)動(dòng)的速度、轉(zhuǎn)動(dòng)角度和位移等量。同時(shí)，通過C語言主程序調(diào)用ANSYS軟件計(jì)算得到細(xì)胞的變形。
　　在課題組的前期工作基礎(chǔ)之上，考慮細(xì)胞施加初始角速度情況下，研究初始角速度對(duì)細(xì)胞在培養(yǎng)腔中運(yùn)動(dòng)及變形的影響。計(jì)算結(jié)果表明：(1)當(dāng)對(duì)細(xì)胞分別施加繞x、y、z軸三個(gè)方向的初始角速度時(shí)，細(xì)胞均會(huì)朝著旋轉(zhuǎn)軸的方向變成

3、扁圓形，這與正常血細(xì)胞在血液中的雙凹形狀類似，且細(xì)胞的變形隨著初始角速度的增大而變大。（2）當(dāng)初始角速度設(shè)為-250rad/s繞y軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)細(xì)胞在重力方向上的跳躍運(yùn)動(dòng)影響最大，細(xì)胞在重力方向上的跳躍運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)的時(shí)間較晚。細(xì)胞在流動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)受初始角速度的影響較小，主要在流體作用下隨著流體流動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞在培養(yǎng)腔側(cè)向的運(yùn)動(dòng)受初始角速度的影響，在側(cè)向位移會(huì)在運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間保持在一個(gè)較穩(wěn)定的值。（3）初始角速度越大，對(duì)細(xì)胞一些運(yùn)動(dòng)的影響越大