Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 3.89.204.127
    [SESS_TIME] => 1638589429
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 8c69baafe7936eed60501f7325b55a62
    [UNIQUE_KEY] => 80148f5770ba5a4c4f5fa1956bafcba1
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

2018 год, номер 2

Моделирование течения жидкости в биологическом реакторе ротационного типа

В.Л. Ганимедов1, Е.О. Цибульская1,2, Н.А. Маслов1,2, П.М. Ларионов2,3
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
euglenaria@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск
3Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна МЗ РФ, Новосибирск
Ключевые слова: ротационный биореактор, математическое моделирование, соосные цилиндры, ламинарный режим течения, касательное напряжение, течение Куэтта, число Тейлора
Страницы: 219-226

Аннотация

Для решения задачи регенерации костной ткани перспективной является технология, использующая для замещения поврежденных тканей собственные клетки пациента, размещенные в трехмерном каркасе - скаффолде. Для разработки данной методики был сконструирован новый биологический реактор ротационного типа, в котором полотно скаффолда вращается в среде для выращивания клеток. Был построен вычислительный алгоритм на основе программы ANSYS, позволяющий оценивать в новом биореакторе уровень механической нагрузки на клетки, влияющей на их свойства. Алгоритм позволяет рассчитывать значения касательного напряжения и статического давления, действующих на поверхности скаффолда. Расчеты показали, что в предложенном ротационном биореакторе достигается необходимое касательное напряжение на внешней поверхности внутреннего цилиндра (0,002-0,1 Па) в диапазоне частот вращения 0,083 < f < 0,233 Гц. В то же время результаты вычислений выявили наличие неоднородности в распределении механического воздействия вдоль полотна скаффолда, связанной с появлением в зазоре цилиндров двух вихрей Тейлора с противоположными направлениями вращения. Эксперименты по визуализации поля течения внутри ротационного биологического реактора показали качественное соответствие характера течения результатам численного расчета. Предложенный вычислительный алгоритм может с достаточной точностью моделировать течение жидкости в реальной системе. Полученные зависимости можно использовать на практике для создания оптимального микроокружения выращиваемых в биологическом реакторе клеток.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину