Simulation of the Separation of Homogeneous Whole Blood in a Spin-up Rotating Cylindrical Container

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 48

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-18-1_006

تاریخ نمایه سازی: 30 آبان 1403

چکیده مقاله:

Centrifugal separation is a highly efficient technique for accelerating the sedimentation of blood constituents in a cylindrical container through high-speed spin-up rotation. Few studies have reported on the separation of different blood constituents from homogeneous mixture of whole blood. In this study, the process through which blood constituent sedimentation occurs in a spin-up rotating cylindrical container is numerically investigated. Whole blood is considered a homogeneous mixture of red blood cells (RBC) and plasma, which are both considered incompressible viscous liquids. The Euler multi-fluid VOF (volume of fluid) model is introduced to simulate the separation of RBCs and plasma. The effects of the rotation speed and the geometric construction of the cylindrical container on the sedimentation and stratification of different blood constituents are studied. A stable interface between the RBC layer and plasma layer forms earlier in a high position. With an increase in the rotation speed, the interface between the RBCs and plasma layers forms more quickly. In the cylindrical container with a helical groove on the outer wall, a stable vortex occurs near the groove, which forces red blood cells to move toward the lower location of the groove, resulting in a conical distribution of the RBC layer and a larger volume fraction of plasma near the exit at the top. This allows for sufficient precipitation of the plasma, improving the separation efficiency.

نویسندگان

J. S. Fan

School of Mechanical and Automotive Engineering, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai, China

L. L. Xiao

School of Mechanical and Automotive Engineering, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai, China

C. S. Lin

Artificial Intelligence Innovation and Incubation Institute, Fudan University, Shanghai, China

P. Wei

School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics, Tongji University, Shanghai, China

K. X. Zhang

School of Medicine, Nankai University, Tianjin, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abugattas, C., Aguirre, A., Castillo, E., & Cruchaga, M. (۲۰۲۰). ...
  • Akhlaghi, M., Mohammadi, V., Nouri, N. M., Taherkhani, M., & ...
  • Chen, G., Wang, Q., & He, S. (۲۰۱۹). Assessment of ...
  • Dai, W. F., Wu, P., & Liu, G. M. (۲۰۲۱). ...
  • Dill, D. B., & Costill, D. L. (۱۹۷۴). Calculation of ...
  • Ebrahimi, S., & Bagchi, P. (۲۰۲۲). A computational study of ...
  • Gijsen, F. J. H. Vosse, F. N. V. D., & ...
  • A mathematical modeling of pulsatile blood flow through a stenosed artery under effect of a magnetic field [مقاله ژورنالی]
  • Haghighi, A. R., & Asadi Chalak, S. (۲۰۱۷). Mathematical modeling ...
  • Haghighi, A. R., Aliashrafi, N., & Asl, M. S. (۲۰۲۰). ...
  • Haghighi, A., & Pirhadi, N. (۲۰۱۹). A Numerical study of ...
  • Han, D., Leibowitz, J. L., Han, L., Wang, S., He, ...
  • Huang, J., Lyczkowski, R. W., & Gidaspow, D. (۲۰۰۹). Pulsatile ...
  • Jung, J., & Hassanein, A. (۲۰۰۸). Three-phase CFD analytical modeling ...
  • Jung, J., Lyczkowski, R. W., Panchal, C. B., & Hassanein, ...
  • Kannojiya, V., Das, A. K., & Das, P. K. (۲۰۲۱). ...
  • Li, Y., Wang, H., Xi, Y., Sun, A., Deng, X., ...
  • Ling, Y., Tang, J., & Liu, H. (۲۰۲۱). Numerical investigation ...
  • Meng, L., Gao, S., Wei, D., Zhao, Q., Cui, B., ...
  • Parsi, M., Agrawal, M., Srinivasan, V., Vieira, R. E., Torres, ...
  • Qiao, Y., Zeng, Y., Ding, Y., Fan, J., Luo, K., ...
  • Schenkel, A., Deville, M. O., Sawley, M. L., Hagmann, P., ...
  • Shonibare, O. Y., & Wardle, K. E. (۲۰۱۵). Numerical investigation ...
  • Wu, T., & Feng, J. J. (۲۰۱۳). Simulation of malaria-infected ...
  • Xiao, L., Liu, Y., Chen, S., & Fu, B. (۲۰۱۶). ...
  • Yilmaz, F., Kutlar, A. I., & Gundogdu, M. Y. (۲۰۱۱). ...
  • Yin, X., Thomas, T., & Zhang, J. (۲۰۱۳). Multiple red ...
  • نمایش کامل مراجع