分叉管脈動流的數(shù)值模擬與實驗研究.pdf

1、本論文采用醫(yī)工結合的研究方法，將動力機械中研究分析非定常流、流-固耦合等問題的研究方法，應用于具有類似流動特征的人體血液流動特性分析中。通過數(shù)值模擬和實驗研究，將動力機械氣動力學的相關技術，如：非定常流計算機模擬、激光流場測試技術PIV和熒光誘導技術等應用到動脈分叉管內脈動血流的研究中，分析頸動脈分叉脈動流的局部流動特性，尋找揭示此處產生動脈粥樣硬化的血液動力學因素及其相互之間的關系。 論文首先以頸動脈分叉解剖的平均統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基

2、礎，利用計算流體動力學（CFD）的方法對在生理脈動的條件下，正常頸動脈、20％狹窄和40％狹窄時的簡化模型進行全三維建模和數(shù)值模擬，并以正常頸動脈簡化模型為例，分析比較以往研究中不同流體性質（牛頓流體和非牛頓流體）,不同狹窄程度，以及壁面彈性對頸動脈分叉局部流場、粒子停留分布情況、壁面切應力（WSS）等特性的影響；然后，本論文還通過PIV 實驗和激光誘導熒光實驗的方法，對正常頸動脈彈性和非彈性物理模型在脈動條件下的流場進行了實驗研究；最