شبیه سازی عددی دینامیک گلبول قرمز خون در یک میکروکانال با مانع پله‌ای با استفاده از روش شبکه بولتزمن مرز غوطه ور

در مطالعه حاضر، دینامیک یک گلبول قرمز در میکروکانال دوبعدی ساده و میکروکانال دارای مانع پله ای، با استفاده از ترکیب روش شبکه بولتزمن و روش مرز غوطه ور شبیه سازی می گردد. گلبول قرمز به صورت یک مرز انعطاف پذیر غوطه ور در جریان سیال در نظر گرفته می شود. اثرات تغییر لزجت پلاسما بر حرکت و تغییر شکل گلبول قرمز بررسی شد. در ادامه حرکت گلبول قرمز دایروی در جریان پوازیه بررسی گردید. با توجه به این که گلبول در مرکز کانال قرار دارد و جریان متقارن محوری است بین نیروهای برآی عمل کننده از بالا و پایین روی گلبول، تعادل برقرار است. با عبور دادن گلبول از یک مانع پله ای در دو حالت گلبول طبیعی و گلبول با تغییر شکل پذیری پایین، مشاهده شد که گلبول طبیعی سرعت و تغییر شکل بیشتری دارد. به علاوه، به دلیل ضرایب کششی و خمشی پایین تر، گلبول طبیعی حرکت tank-treading را تجربه می کند در حالی که برای گلبول با تغییر شکل پذیری کم، حرکت tumbling اتفاق می افتد. نتایج حاصل با نتایج عددی موجود مقایسه گردید که تطابق نسبتاً خوبی را نشان داد.