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] => 34.228.40.212
    [SESS_TIME] => 1711720605
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => cca6019813de5fb5f98462e17388d523
    [UNIQUE_KEY] => ce6870ace43b718d638bc43059af99a1
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

2019 год, номер 6

Течение жидкости в замкнутой полости ротационного биологического реактора для регенерации костной ткани

П.М. Ларионов1, В.Л. Ганимедов2, Н.А. Маслов2, Е.О. Цибульская2
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
ganim@itam.nsc.ru
Ключевые слова: математическое моделирование, вычислительный алгоритм, ротационный биореактор, вихри Тейлора, уравнения Навье-Стокса, ламинарный режим течения, касательное напряжение, коаксиальные цилиндры, скаффолд, mathematical simulation, numerical algorithm, rotational bioreactor, Taylor’s vortices, Navier-Stokes equations, laminar flow, shear stress, coaxial cylinders, scaffold
Страницы: 953-962

Аннотация

На основе созданной математической модели исследуется гидродинамика ротационного биологического реактора для выращивания костной ткани по технологии in vitro . Цель работы ¾ определение оптимального режима вращения биологического реактора, обеспечивающего циклическое силовое воздействие жидкости на заселенный клетками биоматериал. За основу для создания математической модели биологического реактора выбран используемый в исследовательской практике ротационный биологический реактор, течение жидкости в котором генерируется за счет вязкости при вращении поверхности. Для математического описания течения в полости реактора привлекалась система уравнений Навье-Стокса. Режим течения в пограничном слое постулировался ламинарным. В вычислительном алгоритме используется газодинамический решатель «Fluent» пакета прикладных программ ANSYS-12. Рассмотрено четыре варианта генерации вращательного движения жидкости в полости реактора. Выполнена серия параметрических расчетов по частоте вращения f в диапазоне 0,05 £ f £ 0,25 Гц. Приведена визуализация полей скорости в меридиональной плоскости. В рабочей зоне реактора представлены и проанализированы локальные распределения на поверхности касательного напряжения и давления. Расчеты показали, что способ генерации движения жидкости путем вращения внешнего цилиндра со смещенной осью вращения лучше всего подходит для создания циклической по давлению и касательному напряжению нагрузки на биологический материал.