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剪切應力計算器

2023/02/06

剪切應力影響細胞生長

剪切應力對應於由流體摩擦表面引起的拖動力,因此暴露在流體流動中的細胞承受這種剪切應力,已知剪切應力對細胞的表現、形態和成熟具有影響。
您可以使用我們的剪切應力計算器來確定實驗參數。定義流量或應用於系統中的壓力、微流體晶片和導管長度的尺寸,以便在流動條件下為細胞培養應用正確的剪切應力。
值得注意的是,您的晶片(內通道寬度)以及與其相連的導管(內徑和長度)決定了系統的整體液壓阻力。

 

 圓柱形通道
對於直徑為d的圓截面,剪切應力為:
τ = 4ηQ / r³π
其中Q是流量,η是動態黏度,r是通道中心線至徑向距離(r = d/2)

 

矩形通道
在矩形通道中,流速分佈和隨後的剪切應力更加複雜。壁剪切應力不是恆定的,並且在通道的頂部、底部和側壁上都有變化。然而可以通過考慮兩個無限平行的板來簡化幾何形狀,而不是封閉的通道。

在這個假設下,剪切應力遵循方程式:
τ = 6ηQ / h²w
其中Q是流量,η是動態黏度,h是通道高度,w是通道寬度。

為了確定在流動下施加在您的細胞上的剪切應力,請提供以下數值:

  • 流量參數(流量、壓力或剪切應力)
  • 流體特性(黏度和密度)
  • 管道尺寸(可選)-重要計算系統的液壓阻力
  • 微流控晶片內部的通道幾何形狀和尺寸-對於液壓阻力和剪切應力都很重要

你可以使用Fluigent的計算器:

1. 在固定流量或固定壓力的情況下,求出系統中施加的剪切應力值。
2. 確定應施加哪個流量或壓力,以便提供特定的剪切應力。
計算器連結:https://www.fluigent.com/resources-support/support-tools/microfluidic-calculators/shear-stress-calculator/?utm_medium=email&_hsmi=67912170&_hsenc=p2ANqtz-_JSIhBMhv6amVxCaUckVbLBhm2PqpVo68HYnIM2t32SVPMWEEVHpxQbjw6KLBjMgrAyLlQE8IPfeUJt_DdrOAO36Jq0w&utm_content=67912170&utm_source=hs_email
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