A Numerical and Experimental Study of Mass Transfer in the Artificial Kidney

传质 机械 人工肾 流量(数学) 计算机模拟 管腔(解剖学) 传质系数 材料科学 磁导率 计算机科学 化学 物理 生物医学工程 工程类 外科 医学 生物化学
作者
Zhijie Liao,Churn K. Poh,Zhongping Huang,Peter Hardy,William R. Clark,Dayong Gao
出处
期刊:Journal of biomechanical engineering [ASM International]
卷期号:125 (4): 472-480 被引量:31
标识
DOI:10.1115/1.1589776
摘要

To develop a more efficient and optimal artificial kidney, many experimental approaches have been used to study mass transfer inside, outside, and cross hollow fiber membranes with different kinds of membranes, solutes, and flow rates as parameters. However, these experimental approaches are expensive and time consuming. Numerical calculation and computer simulation is an effective way to study mass transfer in the artificial kidney, which can save substantial time and reduce experimental cost. This paper presents a new model to simulate mass transfer in artificial kidney by coupling together shell-side, lumen-side, and transmembrane flows. Darcy’s equations were employed to simulate shell-side flow, Navier-Stokes equations were employed to simulate lumen-side flow, and Kedem-Katchalsky equations were used to compute transmembrane flow. Numerical results agreed well with experimental results within 10% error. Numerical results showed the nonuniform distribution of flow and solute concentration in shell-side flow due to the entry/exit effect and Darcy permeability. In the shell side, the axial velocity in the periphery is higher than that in the center. This numerical model presented a clear insight view of mass transfer in an artificial kidney and may be used to help design an optimal artificial kidney and its operation conditions to improve hemodialysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
英姑应助Moon采纳,获得10
1秒前
1秒前
刘某完成签到,获得积分20
2秒前
从容的冥发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
4秒前
CipherSage应助研友_nPxrVn采纳,获得10
4秒前
积极卡罗发布了新的文献求助10
4秒前
群_科大发布了新的文献求助10
5秒前
上等马发布了新的文献求助10
5秒前
謃河鷺起完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
钮一一发布了新的文献求助10
6秒前
OK应助eternity采纳,获得50
6秒前
6秒前
一一发布了新的文献求助10
7秒前
66发布了新的文献求助10
7秒前
chenwux发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
楠小秾发布了新的文献求助10
9秒前
刘某发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
10秒前
yingji发布了新的文献求助30
11秒前
Hello应助从容的冥采纳,获得30
12秒前
上等马完成签到,获得积分20
12秒前
科研通AI6.2应助后来采纳,获得50
13秒前
852应助爱看文献的芝加哥采纳,获得10
13秒前
坚强小霸王完成签到 ,获得积分10
13秒前
Hello应助velablk采纳,获得10
13秒前
14秒前
赘婿应助李志采纳,获得10
14秒前
鲤鱼阁发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
XQQDD发布了新的文献求助10
15秒前
一一完成签到,获得积分10
16秒前
柿子完成签到,获得积分10
16秒前
自嘲熊完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6545547
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8334498
关于积分的说明 17859870
捐赠科研通 5654965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2937493
邀请新用户注册赠送积分活动 1913729
关于科研通互助平台的介绍 1777248