三维非定常水的跨血管壁流动与大分子的跨血管壁传质

对水的跨血管壁流动与大分子的跨血管对流-扩散传质提出一个统一的三维非定常模型。研究了内皮细胞在转换过程中形成漏的缝隙后的大分子跨壁传质,其浓度随时间的增长,内皮细胞截面形状对浓度分布的影响及生理参数对浓度分布的影响。采用解析方法求出了水跨壁流动的速度场与压力场的分析解:根据以前学者对血管壁的超微结构研究,将血管壁分为4层,用数值模拟方法求解了低密度脂蛋白(LDL)、血清白蛋白(albumin)以及辣根过氧化酶(HRP)三种大分子在各层的浓度分布。结果表明,随着时间的增长,在不同时刻,低剪切流中内皮细胞截面形状接近圆形时,大分子在漏的缝隙处浓度大小和分布范围,都大于高剪切流中内皮细胞截面被拉长时的情形:弹性层厚度等参数显著地影响传质:浓度分布随时间的增长与轴对称结果类似,即漏的缝隙处有一明显的浓度尖峰,在两侧浓度迅速减少,浓度尖峰值和浓度分布的范围随着时间的增长而降低与变小。这些结果对了解动脉粥样硬化形成的机理有重要意义。