血浆速冻过程的数值模拟及实验研究
发布时间：2021-03-19 12:02
新鲜冰冻血浆（Fresh Frozen Plasma,FFP）在临床上具有重要意义,优化血浆速冻过程、提高凝血因子的活性对冰冻血浆品质至关重要。血浆速冻方式主要有常见的风冷式、平板式、混合式以及应用较少的溶液沉浸式。针对血浆速冻方式的过程分析比较少,因此研究分析血浆冷冻过程中的温度变化,优化血浆速冻方式,改进速冻工艺和设备,对保证血站新鲜冰冻血浆的质量具有重要指导作用,对研究其他生物材料的速冻也具有一定的借鉴意义。本文以新鲜牛血浆为研究对象,通过实验和数值模拟两种方式,研究了不同速冻方式下血浆速冻过程的温度变化以及对血浆品质的影响。主要研究内容如下:（1）通过实验测量和经验公式的分析,确定了血浆的物性参数（比热容、含冰率、热导率、密度等）、血浆袋表面传热系数、血浆袋内部的导热情况、以及振荡对沉浸式速冻的影响,为数值模拟奠定基础。（2）考虑实验测量过程中耗时耗材局限性大的缺陷,建立了血浆三维数值模型,运用FLUENT对血浆速冻过程进行了数值模拟,预测不同速冻方式下血浆内部温度变化过程。（3）搭建不同速冻方式的实验台,研究了不同速冻方式对血浆冷冻的影响。（4）通过对凝血因子Ⅷ的活性以及血浆...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 新鲜冰冻血浆的现状
1.2.2 冷冻工艺对血浆质量的影响
1.2.3 血浆冻结过程
1.2.4 血浆的冷冻方式以及速冻设备的研究现状
1.2.5 冷冻过程数值模拟的研究现状
1.3 主要的研究内容及方法
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 主要研究方法
第二章 血浆样品参数的计算及测定
2.1 血浆的基本参数
2.2 血浆的物性参数
2.2.1 血浆的比热容
2.2.2 血浆冷冻过程中的含冰率
2.2.3 血浆的密度
2.2.4 血浆的热导率
2.2.5 血浆冷冻过程的表面传热系数
2.2.6 血浆内部传热
2.2.7 振荡对对流换热的影响
2.3 本章小结
第三章 血浆速冻过程的数值模拟
3.1 物理模型
3.1.1 物理模型创建
3.1.2 网格划分
3.2 基本假设
3.3 数学模型
3.3.1 边界条件
3.3.2 初始条件:
3.4 Fluent相关参数的设定
3.5 数值模拟结果及分析
3.5.1 风冷式速冻模拟结果分析
3.5.2 平板接触式速冻模拟结果分析
3.5.3 混合式速冻模拟结果分析
3.5.4 酒精沉浸式速冻模拟结果分析
3.6 本章小结
第四章 实验研究及分析
4.1 实验材料
4.2 实验设备
4.2.1 温度测量设备
4.2.2 数据记录设备
4.2.3 速冻设备
4.3 实验方法
4.3.1 血浆的制备
4.3.2 温度实验
4.3.3 血浆总蛋白浓度及凝血因子Ⅷ检测
4.4 实验结果分析
4.4.1 血浆速冻实验的温度变化
4.4.2 血浆速冻实验的活性检测
4.4.3 实验与模拟对比
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
附录1
附录2
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同冻结温度下牛肉水分的状态变化[J]. 孙圳,谢小雷,李侠,岳鉴颖,张春晖. 肉类研究. 2016(01)
[2]2种速冻方式对新鲜冰冻血浆和冷沉淀质量的影响比较[J]. 李建华,周忠英,张瑜. 中国输血杂志. 2015(08)
[3]馒头变温速冻过程的数值模拟研究[J]. 宋晓燕,邹同华,洪乔荻. 粮油食品科技. 2015(02)
[4]土的冻结温度与过冷温度试验研究[J]. 周家作,谭龙,韦昌富,魏厚振. 岩土力学. 2015(03)
[5]超低温血浆速冻箱性能实验研究[J]. 王功亮,孙志高,赵之贵,焦丽君,黄丰波. 低温与超导. 2014(07)
[6]CFD软件在传热学教学中的应用[J]. 向夏楠. 中国现代教育装备. 2014(07)
[7]血浆速冻柜设计和性能试验研究[J]. 刘发柱,张芳,许仁续,徐桂杰. 制冷技术. 2013(04)
[8]3种血浆速冻方法的比较[J]. 张雪松,刘微,李佳. 中国实用医药. 2013(17)
[9]血浆制备时间和速冻方法对冷沉淀凝血因子质量的影响[J]. 郑望春,叶有玩,王艳春,沈磁石,陈菊芬,温秀明. 临床和实验医学杂志. 2013(10)
[10]双缩脲法测定血浆总蛋白含量的不确定度评定[J]. 张玲,张玉春. 甘肃医药. 2013(02)
硕士论文
[1]对虾冷冻过程的温度分析及其数值模拟[D]. 杨小梅.浙江大学 2014
[2]形状规则食品冻结过程的研究[D]. 刘朝华.华中科技大学 2005
本文编号：3089532
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 新鲜冰冻血浆的现状
1.2.2 冷冻工艺对血浆质量的影响
1.2.3 血浆冻结过程
1.2.4 血浆的冷冻方式以及速冻设备的研究现状
1.2.5 冷冻过程数值模拟的研究现状
1.3 主要的研究内容及方法
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 主要研究方法
第二章 血浆样品参数的计算及测定
2.1 血浆的基本参数
2.2 血浆的物性参数
2.2.1 血浆的比热容
2.2.2 血浆冷冻过程中的含冰率
2.2.3 血浆的密度
2.2.4 血浆的热导率
2.2.5 血浆冷冻过程的表面传热系数
2.2.6 血浆内部传热
2.2.7 振荡对对流换热的影响
2.3 本章小结
第三章 血浆速冻过程的数值模拟
3.1 物理模型
3.1.1 物理模型创建
3.1.2 网格划分
3.2 基本假设
3.3 数学模型
3.3.1 边界条件
3.3.2 初始条件:
3.4 Fluent相关参数的设定
3.5 数值模拟结果及分析
3.5.1 风冷式速冻模拟结果分析
3.5.2 平板接触式速冻模拟结果分析
3.5.3 混合式速冻模拟结果分析
3.5.4 酒精沉浸式速冻模拟结果分析
3.6 本章小结
第四章 实验研究及分析
4.1 实验材料
4.2 实验设备
4.2.1 温度测量设备
4.2.2 数据记录设备
4.2.3 速冻设备
4.3 实验方法
4.3.1 血浆的制备
4.3.2 温度实验
4.3.3 血浆总蛋白浓度及凝血因子Ⅷ检测
4.4 实验结果分析
4.4.1 血浆速冻实验的温度变化
4.4.2 血浆速冻实验的活性检测
4.4.3 实验与模拟对比
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
附录1
附录2
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同冻结温度下牛肉水分的状态变化[J]. 孙圳,谢小雷,李侠,岳鉴颖,张春晖. 肉类研究. 2016(01)
[2]2种速冻方式对新鲜冰冻血浆和冷沉淀质量的影响比较[J]. 李建华,周忠英,张瑜. 中国输血杂志. 2015(08)
[3]馒头变温速冻过程的数值模拟研究[J]. 宋晓燕,邹同华,洪乔荻. 粮油食品科技. 2015(02)
[4]土的冻结温度与过冷温度试验研究[J]. 周家作,谭龙,韦昌富,魏厚振. 岩土力学. 2015(03)
[5]超低温血浆速冻箱性能实验研究[J]. 王功亮,孙志高,赵之贵,焦丽君,黄丰波. 低温与超导. 2014(07)
[6]CFD软件在传热学教学中的应用[J]. 向夏楠. 中国现代教育装备. 2014(07)
[7]血浆速冻柜设计和性能试验研究[J]. 刘发柱,张芳,许仁续,徐桂杰. 制冷技术. 2013(04)
[8]3种血浆速冻方法的比较[J]. 张雪松,刘微,李佳. 中国实用医药. 2013(17)
[9]血浆制备时间和速冻方法对冷沉淀凝血因子质量的影响[J]. 郑望春,叶有玩,王艳春,沈磁石,陈菊芬,温秀明. 临床和实验医学杂志. 2013(10)
[10]双缩脲法测定血浆总蛋白含量的不确定度评定[J]. 张玲,张玉春. 甘肃医药. 2013(02)
硕士论文
[1]对虾冷冻过程的温度分析及其数值模拟[D]. 杨小梅.浙江大学 2014
[2]形状规则食品冻结过程的研究[D]. 刘朝华.华中科技大学 2005
本文编号：3089532
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