中空纤维透析器内的浮力对流及其存在条件

摘要：

中空纤维管透析器是人工血液透析等设备的质交换部件,其内部流体的浓度会发生变化,一般认为密集分布的纤维管能抑制管间流体的浮力作用.通过三维数值模拟,研究中空纤维透析器内流体在重力场中的流动,探讨浮力对流的存在条件及其对透析的影响.计算基于双多孔介质模型,纤维膜传质采用K-K方程描述,用计算流体软件FLUENT进行数值求解.结果表明,抑制浮力引起的对流并不是无条件的,需要综合考虑纤维管填充密度、血液入口浓度和透析液入口流量等因素.当纤维管分布密度低于临界值时,浮力作用是显著的;当高于临界值时,浮力作用是可以忽略的.该临界值与透析液流量和溶质浓度有关.本研究对于分析中空纤维透析器的透析传质过程具有理论意义.

关键词：透析器、多孔介质、Darcy定律、浮力

所属期刊栏目：28

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金项目GG2090130026

在线出版日期：2010-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：944-948