检索规则说明:AND代表“并且”;OR代表“或者”;NOT代表“不包含”;(注意必须大写,运算符两边需空一格)
检 索 范 例 :范例一: (K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 范例二:J=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT M=Visual
作 者:邵海天 段明德[1] 张壮雅[1] 杨子威 SHAO Hai-tian;DUAN Ming-de;ZHANG Zhuang-ya;YANG Zi-wei(School of Mechatronics Engineering,He’nan University of Science and Technology,He’nan Luoyang 471003,China;Luoyang Northern Enterprises Group Co.,Ltd.,He’nan Luoyang 471031,China)
机构地区:[1]河南科技大学机电工程学院,河南洛阳471003 [2]洛阳北方企业集团有限公司,河南洛阳471031
出 处:《机械设计与制造》2024年第8期217-222,共6页Machinery Design & Manufacture
基 金:河南省重点科技攻关项目(212102210064)。
摘 要:组织工程骨支架的结构及其内部流场的流体流动性能直接影响着营养物质的渗入和细胞的沉积。基于拓扑优化技术,以胫骨骨折实际受力为载荷设计不同孔隙率和尺度下的骨支架多孔结构单胞模型;运用计算流体动力学(CFD)方法对所得单胞及由其构建的多孔结构内部流场特性进行数值模拟,分析模型参数对各结构内部流场的流速分布和渗透率等的影响规律。结果表明各孔隙率和尺度下的单胞及多孔结构均具有良好的流场连通性,其中孔隙率是影响结构内流速的主要因素;各结构渗透率随着孔隙率和尺度的增大而增大;孔隙率和尺度较大的结构表现出更好的流体流动性能。研究成果可以为骨支架多孔结构的优化设计及应用提供支撑。The structure of the tissue engineering bone scaffold and its flow property directly affect the flow of nutrients and deposition of cells.Based on topology optimization,the unit cell models under different porosity and scales were designed with the actual force of tibial fracture as the load.Computational fluid dynamics(CFD)method was used to numerically simulate the internal flow field characteristics of unit cells and constructed porous structures.The effects of model parameters on the velocity distribution and permeability of the internal flow field of each structure were analyzed.The results show that the unit cell and porous structure under different porosity and scale have good connectivity,and porosity is the main factor affecting flow velocity.The permeability of each structure increases with the increase of porosity and scale.Structures with larger porosity and scale show better fluid flow performance.The research results can provide support for the optimal design and application of the porous structure of bone scaffolds.
关 键 词:拓扑优化 单胞模型 多孔结构 计算流体动力学 流动性能
分 类 号:TH16[机械工程—机械制造及自动化] R318[医药卫生—生物医学工程]
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在链接到云南高校图书馆文献保障联盟下载...
云南高校图书馆联盟文献共享服务平台 版权所有©
您的IP:216.73.216.236