Resumen:
Studies on the mechanical properties of red blood cells improve the diagnosis of some blood-related diseases. Some existing numerical methods have successfully simulated the coupling between a fluid and red blood cells. This paper introduces an alternative phase-field model formulation of two-dimensional cells that solves the vorticity and stream function that simplifies the numerical implementation. We integrate red blood cell dynamics immersed in a Poiseuille flow and reproduce previously reported morphologies (slippers or parachutes). In the case of flow in a very wide channel, we discover a new metastable shape referred to as ‘anti-parachute’ that evolves into a horizontal slipper centered on the channel. This sort of metastable morphology may contribute to the dynamical response of the blood.
Resumen divulgativo:
Introducimos una formulación de modelo de campo de fase de la dinámica de interacción de glóbulos rojos y el plasma a bajos números de Reynolds. Encontramos que la relación entre el tamaño de la célula y el dispositivo en el que está inmersa explica las diferentes formas observadas experimentalmente.
Índice de impacto JCR y cuartil WoS: 4,046 - Q2 (2021); 2,900 - Q2 (2023)
Referencia DOI:
https://doi.org/10.1039/D1SM00559F
Publicado en papel: Noviembre 2021.
Publicado on-line: Septiembre 2021.
Cita:
A. Gallén, M. Castro, A. Hernández-Machado, Red blood cells in low Reynolds number flow: a vorticity-based characterization of shapes in two dimensions. Soft Matter. Vol. 17, nº. 42, pp. 9587 - 9594, Noviembre 2021. [Online: Septiembre 2021]
