滤过器模型内血液的压力和流速分布分析——清析客户检测案例

类别:客户案例 222 2023-10-31
2023年7月25日,检测顾问接到深圳某生物科技公司的计算需求。接到反馈后,第一时间与客户进行详细沟通,具体情况如下:

客户背景


客户是深圳某生物科技公司的技术工程师,希望通过模拟计算软件,分析以下问题:

分析滤过器内血液的流动模式,确认流体的流动均匀性,压力,血液速度,血液层向滤液层的氧扩散系数、血液层/滤液层的氧浓度分布和氧传输距离分布,对滤过器造成的应力,变形,损坏的可能性(一共应力分析,判断应力是否超出屈服应力)。

客户需求


1)滤过器内血液的流动模式,流体均匀性和压力分布情况

2)根据使用方式,确定模型,模拟血液在单层结构流道内部的流体流速/压力分布情况

3)血液层-滤液层的氧浓度分布情况,包括血液层内氧传输、多孔膜氧传输距离,血液层中的自由氧通过扩散作用往滤液层的氧传输情况,氧扩撒系数(氧扩撒系数指的是氧气在血液中的,还是氧气通过膜材料的?)以及对滤过器结构的优化。(氧扩撒系数是需要提前给出的已知条件)

对滤过器结构的优化:

(1) 优化整个装置流道尺寸、包括流道的路径、每层的高度(优化目标是流体的均匀性)

(2)滤液层支撑结构,解决液体死角的问题,血液层结构是否有存在涡流、死流的问福(优化目标是保证支撑强度的情况下,提高流道面积,提高血液通过效率

解决方案


采用的软件及相应计算参数:Fluent或flow3d 或 comsol

具体的参考,比如流量,压力,根据客户的需求输入。模型示意图(所有需求均在建完模型后,发于需求人确认模型)



具体计算过程罗列:

模型确认,网格建立,流体调试,流固耦合,优化分析。

计算结果说明:

PPT形式的分析结果,分析图片+动画+分析结果说明。

客户反馈


数据结果符合预期,计算周期也与客户承诺一致,保证了客户的发稿及时性。

准确按照客户需求建模,计算结果与客户确认无误,服务过程耐心、及时回复、处理客户的需求得到客户的专业性认可。
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