粉末藥型罩聚能射流性能的數(shù)值模擬的開題報(bào)告

粉末藥型罩聚能射流性能的數(shù)值模擬的開題報(bào)告一、研究背景隨著先進(jìn)制藥技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的新型藥物采用了粉末藥型，因?yàn)榉蹌﹦┬途哂懈叻€(wěn)定性、高生物利用度、無需添加外部溶劑等優(yōu)點(diǎn)。在粉劑制備過程中，通常需要進(jìn)行干燥、粉碎、表面修飾等步驟，這些步驟都會(huì)影響粉末的物理、化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)，納米粒子等微細(xì)粒子的存在，也會(huì)對(duì)粉末的流動(dòng)性、散射性、燃燒性等性能造成重要影響。因此，了解粉末藥物的物理性質(zhì)及其在流動(dòng)及輸送過程中的變化、熱力特性及其在燃燒、爆炸等過程中的反應(yīng)特性，對(duì)于粉末藥物制造及使用安全都具有重要意義。究竟如何評(píng)價(jià)粉末的流動(dòng)性能等參數(shù)呢？實(shí)際上，目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多粉末物流模擬方法，包括物流模擬實(shí)驗(yàn)、在分析全球數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上生成粉末流動(dòng)模型等。本研究考慮采用數(shù)值模擬方法，研究粉末藥物在聚能射流作用下的性能變化情況，為粉末藥物的制造、儲(chǔ)存和輸送提供理論指導(dǎo)。二、研究?jī)?nèi)容本研究旨在通過數(shù)值模擬方法，探究粉末藥物在聚能射流中的性能變化，具體包括以下內(nèi)容：1.基于數(shù)值方法，建立粉末藥物在聚能射流中的數(shù)學(xué)模型，考慮粉末粒子的物理運(yùn)動(dòng)、氣動(dòng)特性及射流的特性等因素。2.利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法，模擬描述聚能射流中粉末粒子的流動(dòng)行為，包括流速、擴(kuò)散、旋渦、流動(dòng)層與晶粒等。3.通過數(shù)值模擬，分析粉末藥物在聚能射流下的散射、熱傳導(dǎo)和化學(xué)反應(yīng)等物理過程，探究其相互作用及相應(yīng)的變化規(guī)律等。4.根據(jù)研究結(jié)果，提出聚能射流處理粉末藥物的技術(shù)方案，為提高藥物制造過程、運(yùn)輸與儲(chǔ)存的安全性提供理論指導(dǎo)。三、研究意義本研究將對(duì)粉末藥物的物理、化學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律進(jìn)行更為深入的研究，為掌握粉末粒子的運(yùn)動(dòng)特性及管理理論，改善藥品的制造、儲(chǔ)存、輸送環(huán)節(jié)等提供依據(jù)，使藥品的制造更加安全高效。四、研究方法本研究將采用基于CFD方法的數(shù)值模擬方法。首先，對(duì)粉末藥物的粒度、流動(dòng)性、燃燒性等特性進(jìn)行實(shí)測(cè)。然后，通過建立三維物理模型，應(yīng)用CFD模擬方法模擬聚能射流中粉末顆粒的運(yùn)動(dòng)，分析其表面溫度、流動(dòng)特性等，并探究射流對(duì)藥物顆粒的熱傳導(dǎo)及化學(xué)反應(yīng)等影響。最后，根據(jù)研究結(jié)果提出藥物制造的技術(shù)方案。五、研究進(jìn)度安排1.前期調(diào)研與文獻(xiàn)閱讀（1周）2.建立數(shù)學(xué)計(jì)算模型（2周）3.建立CFD模型進(jìn)行數(shù)值模擬（4周）4.分析和總結(jié)模擬結(jié)果，提取結(jié)論（2周）5.文獻(xiàn)整理和論文寫作（2周）六、參考文獻(xiàn)[1]HolmEA,MatterJM,KuhnP,etal.Staticanddynamicpowderflowbehaviorofindustrialpowders.PowderTechnology,2009,189(3):426-437.[2]XieH,SunJ,WangZ,etal.AnalysisofPowderFlowCharacteristicsbyInclinometerMethod.Industrial&EngineeringChemistryResearch,2014,53(41):15889-15898.[3]ChavanichC,HuanbuttaK.Modelingpowderflowandcanisterfillingprocessesusingdiscreteelementmethod.InternationalJournalofPharmaceutics,2019,562:25-37.[4]YadavV,MishraP.Understandingpowderflow:Areview.AdvancedPowderTechnology,2016,27(6):2119-2133.[5]RinaldiA,BiscansB,PilcerG.Analysisoftheflowbehaviorofpharma