Simulation of Soft-Elastic Reactor to study the emptying process

Autor/a

Ge, Xuedan

Abstract

La digestió dels aliments és un procés de diversos passos que influeix fortament en la nostra salut i benestar, per la qual cosa estudiar els processos digestius s’ha convertit en un tema important en l’àmbit de l’enginyeria alimentària. Inclou molts fenòmens biològics i d’enginyeria entrellaçats incloent reaccions enzimàtiques, mecànica de fluids, difusió i deformació sòlida, que actuen a diverses escales de longitud.
Per entendre la digestió, la boca, l’estómac, l’intestí prim i l’intestí gros es poden descriure més a continuació per un conjunt d’operacions unitàries que paral·lelen els mecanismes fisiològics presents en cada procés. Les seves funcions es poden sincronitzar amb operacions d'anàlogues unitats industrials: mesclador, biorreactor i vaixell d'emmagatzematge. Aleshores es poden utilitzar les variables clau i els paràmetres característics d'aquestes operacions d'unitats. Com ara la dinàmica de fluids computacional (CFD), que permet als enginyers modelar sistemes físics sofisticats i reals.
A l'estómac, els bolos alimentaris es barregen amb secrecions gàstriques (electròlits, enzims, moc i HCl). El buidatge gàstric és el procés pel qual el contingut de l’estómac es trasllada al duodè. Els bolos alimentaris es descomponen per les contraccions peristàltiques de la paret gàstrica i per les reaccions químiques que inclouen la hidròlisi àcida i enzimàtica, que finalment utilitzen el piral per controlar l’alliberament d’aliments.
Per entendre les característiques del procés de buidatge gàstric, en aquest treball s’utilitzen models d’experimentació i models computacionals.

 

Director/a

Sempere Cebrián,, Julià
Dong Chen, Xiao ; Xiao, Jie

Estudis

IQS SE - Màster en Enginyeria Química

Data

2021-01-01