Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2020, том 11, выпуск 1, страницы 5–13
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-1-5-13
(Mi nano492)
 

MATHEMATICS

A mathematical study of the flow of nanoparticles inside periodic permeable and viscoelastic lung

Jyoti Kori, Pratibha, Mohammad Junaid Abbasi

Department of Mathematics, Indian Institute of Technology Roorkee, Roorkee-247667, Uttarakhand, India
Аннотация: Smoking and pollution are highly hazardous to human health. Most of the environmental particles are very small in size i.e. micro or nanoparticles. When these particles are inhaled, they enter from the nose and flow with the air stream into various portions of the lungs. The alveolar region, a porous media due to number of alveoli, serves as an internal biofilter medium to filter deposited particles. To analyze the behavior of this biofilter medium, we considered the periodic permeability of lungs (due to periodic breathing) together with the viscoelasticity of the lung tissues. The flow of viscous air through the porous media is modeled by using one dimensional momentum equation with Darcy's law and the velocity of particles by second law of Newton. To model the viscoelasticity, we used Kelvin-Voigt model. The finite difference method is used to solve the governing equations and MATLAB is used to solve the computational problem. The effects of various parameters, such as the Darcy number, porosity, and the breathing frequency are analyzed for flow of air, particle and viscoelasticity of lung graphically. Results show that by increasing the breathing frequency, decreasing the porosity, and decreasing the Darcy number, the viscoelastic stress increases.
Ключевые слова: Breathing frequency, Darcy number, lungs tissue, periodic permeability, porous media, viscoelasticity.
Финансовая поддержка Номер гранта
Ministry of Human Resource and Development MHR-02-23-200-44
One of the authors, Jyoti Kori, is thankful to Ministry of Human Resource Development India (Grant Code: MHR-02-23-200-44) for providing fund and support while writing this manuscript.
Поступила в редакцию: 23.10.2019
Исправленный вариант: 10.12.2019
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Jyoti Kori, Pratibha, Mohammad Junaid Abbasi, “A mathematical study of the flow of nanoparticles inside periodic permeable and viscoelastic lung”, Наносистемы: физика, химия, математика, 11:1 (2020), 5–13
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{KorPraAbb20}
\by Jyoti~Kori, Pratibha, Mohammad~Junaid~Abbasi
\paper A mathematical study of the flow of nanoparticles inside periodic permeable and viscoelastic lung
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2020
\vol 11
\issue 1
\pages 5--13
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano492}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2020-11-1-5-13}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000520849600001}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano492
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v11/i1/p5
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:118
    PDF полного текста:30
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024