مدل‌سازی ریاضی غشا سلولی کروی تحت تنش هیدرواستاتیک و میدان گرما

در این مقاله اثرات اندازه به وسیله نظریه گرادیان کرنش بر غشا سلولی کروی تحت فشار هیدرواستاتیک و میدان گرما بررسی می شود. دو پارامتر مهم و موثر بر کنام سلولی، نیروهای مکانیکی و میدان های گرما هستند. میدان‌های گرما و مکانیکی وارد بر سلول در صنایع غذایی برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌ها استفاده می‌شوند. معادلات حاکم با استفاده از اصل کمینه انرژی پتانسیل به دست می‌آیند و در نهایت معادلات حاکم به روش عددی حل می‌شوند. تاثیر پارامترهای اندازه، میدان گرما و فشار هیدرواستاتیک مورد بررسی قرار می‌گیرند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که اثرات اندازه، قابل صرف‌نظر کردن نیستند و خواص سخت‌ترشوندگی نسبت به نظریه کلاسیک پیش‌بینی می‌شود. در ضمن میدان گرما و فشار هیدرواستاتیک باعث افزایش جابجایی ها می‌شود. نتایج این تحقیق می‌تواند برای صنایع غذایی و مهندسی بافت استفاده گردد.

mathematical modeling of spherical cell membranes under hydrostatic stress and heat field

in this paper, the effects of size on spherical cell membrane under hydrostatic pressure and heat field are investigated using strain gradient theory. two most important parameters related to the cellular niche are mechanical forces and thermal fields. thermal andmechanical fields affecting the cell are used in the food industry to inactivate microorganisms. the governing equations are obtained using the minimum potential energy principle and finally the governing equations are solved numerically. the effect of size parameters, heat field and hydrostatic pressure were investigated. the results indicate that the effects of small-sale cannot be ignored and predict the hardening properties compared to classical theory. in addition, increasing the heat field and hydrostatic pressure increases the displacement. the results of this research can be used for food industry and tissue engineering.