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J-GLOBAL ID：202202219151335137   整理番号：22A0564507

粘液繊毛クリアランスの非線形シミュレーション:三次元研究【JST・京大機械翻訳】

Nonlinear simulation of mucociliary clearance: A three- dimensional study

著者 (6件)： Sedaghat Mohammad H. (School of Mechanical Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran) ,  Farnoud Ali (Institute of Lung Biology and Disease, Helmholtz Zentrum Muenchen- German Research Center for Environmental Health, 85764 Neuherberg, Germany) ,  Farnoud Ali (Comprehensive Pneumology Center Munich (CPC-M), Member of the German Center for Lung Research (DZL), 81377, Munich, Germany) ,  Schmid Otmar (Institute of Lung Biology and Disease, Helmholtz Zentrum Muenchen- German Research Center for Environmental Health, 85764 Neuherberg, Germany) ,  Schmid Otmar (Comprehensive Pneumology Center Munich (CPC-M), Member of the German Center for Lung Research (DZL), 81377, Munich, Germany) ,  Abouali Omid (School of Mechanical Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran)
資料名： Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics  (Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics)
巻： 300  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0636B  ISSN： 0377-0257  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,肺からの粘膜繊毛クリアランスの三次元(3D)数値シミュレーションを研究した。本研究の主要な推力は,著者らの体内で最も複雑な流体の1つである粘液層の非線形粘弾性特性を説明するムコ繊毛クリアランスの3Dシミュレーションである。数値コードを用いて,3次元非定常流計算を行って,Newton下部周毛層(PCL)と非線形粘弾性上部粘液層から成る(気管支)気道表面液体(ASL)の2層流体モデルにおける毛様体運動を研究した。投影有限差分法を用いて,千鳥型Euler格子上の支配および構成方程式を解いた。浸漬境界法(IBM)も用いて,流体流に及ぼす繊毛推進力の影響を研究した。5モード非線形Giesekusモデルを,非線形(非Newton粘度)特性によって特性化される粘液の構成方程式として用いた。粘液繊毛クリアランスに及ぼす繊毛ビート頻度,繊毛長,PCLおよび粘液深さのような様々なパラメータの効果を研究するために,数値結果を devotedげた。この3Dモデルは以前の実験研究と非常に良好な一致を示し,一方,約2.5倍大きなクリアランス速度が2Dモデルで見られた。3D結果は,繊毛拍動頻度と繊毛長が粘液毛クリアランスに影響する最も重要な因子であり,一方,PCL深さと粘液深さは,粘液流と従ってクリアランス率に,それぞれ,ほとんどと中間の影響を及ぼさないことを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 差分法 ,  *シミュレーション ,  粘度 ,  非定常流 ,  推力 ,  心拍 ,  *繊毛 ,  二次元 ,  *粘液 ,  構成方程式 ,  *三次元 ,  パラメータ ,  三次元モデル
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  三次元シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 粘液線毛クリアランス ,  3Dシミュレーション ,  非線形粘弾性 ,  Giesekusモデル ,  浸漬境界法

分類 (1件)： 非Newton流  (BC02020R)

タイトルに関連する用語 (6件)： 粘液 ,  繊毛 ,  クリアランス ,  非線形 ,  シミュレーション ,  研究