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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.6
- 수록면
- 81 - 87 (7page)
- DOI
- 10.6112/kscfe.2023.28.2.081
이용수
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Liquid jets and shock waves caused by microbubble collapse are widely used in environmental and medical applications such as algae removal, drug delivery, and cancer cell therapy. However, the relation between bubble collapse and cell deformation in general acoustic conditions is still lacking in the literature. In this work, microbubble oscillation and cell deformation in an acoustic pressure field are numerically investigated using a level-set method for compressible multiphase flows. The cell is modeled as a compressible droplet using gelatin properties which is used as a surrogate for the biomaterial. The bubble and cell interfaces are tracked by the two level-set distance functions, and the mass and momentum conservation equations are solved. The influences of bubble collapse-induced liquid jet and shock wave on cell deformation are compared, and the effects of ultrasound direction and cell size on bubble collapse and cell deformation are investigated.
목차
1. 서론
2. 수치해석 방법
3. 결과 및 토의
5. 결론
References
참고문헌 (10)
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2020, Gevari, M.T., Abbasiasl, T., Niazi, S., Ghorbani, M. and Kosar, A., "Direct and Indirect Thermal Applications of Hydrodynamic and Acoustic Cavitation: A Review," Applied Thermal Engineering, Vol.171, 115065.
2009, Freund, J.B., Shukla, R.K. and Evan, A.P., "Shock-Induced Bubble Jetting into a Viscous Fluid with Application to Tissue Injury in Shock-Wave Lithotripsy," The Journal of the Acoustical Society of America, Vol.126, pp.2746-2756.
2011, Kobayashi, K., Kodama, T. and Takahira, H., "Shock Wave-Bubble Interaction near Soft and Rigid Boundaries during Lithotripsy: Numerical Analysis by the Improved Ghost Fluid Method," Physics in Medicine & Biology, Vol.56, pp.6421-6440.
2018, Pan, S., Adami, S., Hu, X. and Adams, N.A., "Phenomenology of Bubble-Collapse-Driven Penetration of Biomaterial-Surrogate Liquid-Liquid Interface," Physical Review Fluids, Vol.3, 114005.
2022, Hong, S. and Son, G., "Numerical Study of the Interaction between Microbubble and Cell by Ultrasonic Pressure Pulse," (in Korean) Korean Society for Computational Fluids Engineering, Vol.27, pp.19-25.
2009, Freund, J.B., Shukla, R.K. and Evan, A.P., "Shock-Induced Bubble Jetting into a Viscous Fluid with Application to Tissue Injury in Shock-Wave Lithotripsy," The Journal of the Acoustical Society of America, Vol.126, pp.2746-2756.
2011, Kobayashi, K., Kodama, T. and Takahira, H., "Shock Wave-Bubble Interaction near Soft and Rigid Boundaries during Lithotripsy: Numerical Analysis by the Improved Ghost Fluid Method," Physics in Medicine & Biology, Vol.56, pp.6421-6440.
2018, Pan, S., Adami, S., Hu, X. and Adams, N.A., "Phenomenology of Bubble-Collapse-Driven Penetration of Biomaterial-Surrogate Liquid-Liquid Interface," Physical Review Fluids, Vol.3, 114005.
2022, Hong, S. and Son, G., "Numerical Study of the Interaction between Microbubble and Cell by Ultrasonic Pressure Pulse," (in Korean) Korean Society for Computational Fluids Engineering, Vol.27, pp.19-25.
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