来自外部平坦扩散场的半可渗透球形细胞摄取纳米颗粒. II. 基于 FEM 的数值研究

本文对在一侧暴露于平坦扩散前沿的球形生物细胞内部和外部的颗粒扩散进行数学研究。细胞内外介质的扩散常数各不相同。通过拉普拉斯变换、分离变量和渐近级数展开的综合方法，推导了大时间渐近解。该解过程借助有效远场边界条件进行辅助，该边界条件在解决平坦与球形几何之间的冲突方面起到了关键作用。本文的重点是数值比较，确定渐近解相对于完全数值解（采用有限元方法获得）的准确性。结果表明，渐近解在各种扩散条件下，能够高度有效地捕捉系统在细胞内外的动态行为。