流固耦合作用下狭窄颈动脉内非Newton血流分析

采用计算流体力学方法分别对6种狭窄率的颈动脉内非Newton瞬态血流进行流固耦合数值分析.研究了狭窄率对颈动脉内血流动力学分布的影响,以探索狭窄率与颈动脉内粥样斑块形成的关系.结果表明,狭窄率不同的颈动脉内血流动力学分布特性明显不同,与0.05,0.1,0.2,0.3和04这5种狭窄率的颈动脉内血流动力学分布特性相比,狭窄率为0.5的颈动脉内血流动力学分布独特,狭窄部位附近区域存在面积较大的低速涡流区;复杂血流作用下,该区域分布低壁面压力,异常壁面切应力,较大管壁形变量和von Mises应力;血流速度低使血液中脂质、纤维蛋白等大分子易沉积,低壁面压力引起的明显“负压”效应引发脑部供血障碍,异常壁面切应力作用下粥样斑块易破裂与脱落,并堵塞脑血管,较大的von Mises应力易引起应力集中,导致血管破裂,为脑卒中发生提供有利条件.因此,狭窄率越大对颈动脉内血流动力学分布的影响越显著,促进颈动脉粥样斑块形成与发展,并引发缺血性脑卒中.     

主动脉弓及分支血管内非稳态血流分析

运用流体力学中的三维非定常Navier-Stokes方程作为血液流动的控制方程,并采用计算流体力学方法对人体主动脉弓及分支血管内非Newton(牛顿)血液黏度模型下血流进行瞬态数值模拟.分析了一个心动周期内不同时刻血流动力学特征参数的分布对动脉粥样硬化斑块形成的影响,并与Newton血液黏度模型下的血管壁面压力和壁面切应力特征参数进行对比.结果表明:与Newton血液模型相比,非Newton血液模型下血流分布更符合真实血流特性;在心动收缩期,分支血管外侧壁附近存在面积较大的低速涡流区,该区域内血管壁面压力与壁面切应力具有较大的变化量,血液中的血小板、脂质和纤维蛋白等易沉积,血管内壁易疲劳损伤并发生血管重构,促使动脉粥样硬化斑块形成;而在心动舒张期,分支血管内血流速度分布均匀,血管壁面压力与壁面切应力变化量较小,血管壁受到较小的应力作用,对动脉粥样硬化斑块形成的作用较小.     

血液流动模拟方法对比分析

对现有主要血液流动模拟方法进行了对比研究.以单个直血管为研究对象,分别用牛顿单相流模型、非牛顿单相流模型、液固两相流剪切稀化模型、液固两相流颗粒动力学模型和血液两相流修正模型计算了血液流场,然后对比了五种模型模拟得到的血液动力学参数:血液流速、红细胞体积分数、流体粘度和壁面剪切应力.结果表明:血液组成和粘度方程的选择对血液速度场计算结果有明显影响;流体本构方程和升力公式对壁面剪切应力计算结果均有明显影响;液固两相流颗粒动力学模型计算得到的血液粘度远偏离正常的血液粘度,模型不适用于模拟稳态血液流动;血液两相流修正模型可以较准确模拟红细胞在血管内的径向分布及其影响.研究结果可为今后相关研究中血液模拟方法的选择提供指导.     

颅内动脉瘤两相血流动力学分析及PIV实验研究

为了探索血液动力学因素对颅内动脉瘤的影响,分析动脉瘤的形成、生长和破裂与血流动力学的关系,为治疗颅内动脉瘤提供技术参考和研究方法.数值模拟部分:依据个体化脑部动脉瘤患者的CT三维重建模型,从计算流体力学的角度出发,将血液假设为血浆和红细胞组成的两相流流体进行瞬态数值模拟.并且与经典牛顿流体与非牛顿流体进行对比.实验部分:利用与数值模拟相同的边界条件进行PIV流场可视化分析.得到一个心跳周期内的血液动力学参数分布情况和相同条件下实验结果.与牛顿流体和非牛顿流体相比,两相流在特征点的血液流速波动更为复杂;在壁面剪切力分布更加不"平滑",红细胞的粒子速率和沉积对颅内动脉瘤有着至关重要的影响,两相流更符合真实血液流动.实验结果证明血液流动会在动脉瘤内部形成低速旋涡区域,并且随着时间的变化旋涡中心不断转移,与数值模拟结果相吻合.     

含灰气体激波沿平壁传播时诱导的边界层流动*

本文研究合灰气体激波沿平直壁面传播过程中在壁面附近形成的层流边界层流动。我们依照双连续介质双向耦合模型处理含灰气体激波的波后流动及其诱导的边界层问题,控制方程采用有限差分方法数值求解,给出了激波下游两相流场特性并考虑了含灰气体激波的松弛结构对边界层流动的影响。     

动脉管壁切应力的确定

血管为了适应所处力学环境的变化会产生结构和功能的变化,血液流动作用于血管壁上的切应力在这种血管重建中起着重要的作用.目前直接测量活体血管壁切应力存在着许多技术上的困难.通过分析动脉中血液脉动流的特性,提出一种利用测量管轴上的血流速度,计算血管壁切应力的方法,为定量确定血管壁切应力,进而讨论血管壁切应力对血管重建的影响提供必要的手段.     

污染物在非饱和带内运移的流固耦合数学模型及其渐近解

污染物在非饱和带中运移过程是多组分多相渗流问题.在考虑气相的存在对水相影响的前提下,基于流固耦合力学理论,建立了污染物在非饱和带内运移的流固耦合数学模型.对该强非线性数学模型采用摄动法及积分变换法进行拟解析求解,得出了解析表达式.对非饱和带内的孔隙压力分布、孔隙水流速以及污染物的浓度在耦合与非耦合气相条件下的分布规律进行解析计算.对该渐近解与Faust模型的计算结果进行了对比分析,结果表明:该模型解与Faust解基本吻合,且气相作用以及介质的变形对溶质的输运过程产生较大的影响,从而验证了解析表达式的正确性和实用性.这为定量化预报预测污染物在非饱和带中迁移转化和实验室确定压力-饱和度-渗透率三者之间的关系提供了可靠的理论依据.     

血液流动与血管壁运动

本文讨论了哺乳动物循环系统的血液流动与血管壁运动之间的相互作用问题.在假定流动处于稳定的振荡流动情况下,导得了一组血液流动速度分布公式,压力分布公式以及约束应力公式,管壁位移公式.把Kuchar的公式从定常流动情况推广到非定常的振荡流动情况.文中还讨论了动脉血管壁的弹性效应问题.     

锥形血管入口区域内管壁应力分析

本文对锥形血管入口区域的流动进行了探讨，导出了压力分布、轴向和径向的速度分布以及流场的切应力分布、管壁应力分布等公式，进行了相应的数值算例的研究和分析，还着重讨论了血管锥度角对管壁应力、压力分布等的影响。     

中医滚法推拿对血液流动影响的数值研究

研究了中医滚法推拿的血液动力学机制．用狭窄轴向运动来模拟滚法推拿,通过轴对称非线性模型和含网格重分算法的任意欧拉-拉格朗日有限元方法研究狭窄轴向运动的轴对称刚性管中的粘性流动．流量和管壁切应力通过数值求解Navier-Stokes方程得到．数值结果表明,狭窄运动的频率,也就是滚法推拿的频率对流量和管壁切应力有很大的扰动作用．滚法推拿中另一个可变参数——刻划狭窄严重程度的狭窄度,对流量和管壁切应力同样表现出显著影响．这些数值结果可以为推拿的临床应用提供一些值得参考的数据．     

弯曲血管中的血液流动和大分子传质

采用数值模拟的方法,研究主动脉弯曲血管中的定常/脉动流动及低密度脂肪蛋白(LDL)和血清白蛋白(Albumin)传质．计算结果表明,对于主动脉弓模型,二次流漩涡的位置随时间变化．在弯曲变化比较剧烈的区域大分子浓度较高,壁面浓度外壁高于内壁．这些流动变化比较剧烈的区域可能是动脉硬化或血栓形成的危险区域．     

T型分叉血管的定常/脉动流动和大分子传质

采用计算流体动力学方法,数值求解了T型分叉流动的定常/脉动流场和低密度脂蛋白(LDL)以及血清白蛋白(Albumin)的浓度分布。计算了雷诺数、主管和支管的流量比等参数对流场和大分子传质的影响,计算结果表明,流体动力学因素影响大分子的分布和跨壁渗透,在动脉硬化的发生和发展过程中起着重要的作用。在流动发生分离处,即支管入口外侧壁面剪应力变化最剧烈,这儿LDL和Albumin的壁面浓度变化也是最剧烈,是动脉硬化危险区。     

Mathematical modelling of the patent ductus arteriosus (PDA)

The heart is one of the most important and vital body organs, which is responsible for pumping blood to different body tissues. Abnormalities in each part of heart can lead to lack of proper blood circulation. The arterial duct is one of the most important parts of embryonic cycles which may provide the possibility of a relationship between the aorta and the pulmonary artery. The failure of this duct to close after birth causes the abnormality called patent ductus arteriosus (PDA). In this article, we propose a novel model for accurate simulation of PDA abnormality in the human heart. The model is obtained by exploiting the mathematical relation between hemodynamic parameters of heart, including pressure, blood, volume and flow. The proposed model is verified using clinical data.     

有偿、无偿献血源总体的阳性率比较分析及预测

本文对有偿、无偿献血源总体的阳性率进行了双属性总体比率的假设检验 ;给出了有偿、无偿两种献血源总体各项检验指标的阳性率的置信区间 ;并对两种血源总体的各项检验指标的阳性率做了统计对比分析及某些预测     

Optimal Structure of the Circulatory System: Influence of the Energetics of Vascular Smooth Muscles

Based on the principle of minimum energy expenditure, a mathematical model of the structure of the circulatory system is presented. The energy expended by the vascular smooth muscles is taken into account, and the vascular smooth muscle efficiency is considered. The optimal vascular blood volume is determined depending on the generation parameters in the systemic circulation. Theoretical results are compared with experimental data for man. The model describes the branching pattern of vascular trees more adequately than other existing models.     

血型分布的稳定性问题

在ABO血型系统中,各个民族、地区的血型分布情况极不同相同.但能长期稳定存在.本文通过建立血型遗传迭代数学模型对所给的数据进行处理,合理解释了各个民族血型分布能长期稳定原因.     

血液肿瘤患儿医院获得性血流感染的临床特点

目的 了解血液肿瘤患儿医院获得性血流感染（nosocomialblood streaminfection,NBSI）的临床特点及病原体分布和耐药性,为临床上预防NBSI 及早期合理应用抗菌药物提供依据。方法 回顾2011年1月至2013 年12 月血液肿瘤住院治疗并发生NBSI患儿的临床资料和血培养结果,分析患儿的临床表现特点,病原菌分布及耐药性、治疗方法及转归。结果 发热及C反应蛋白（CRP）增高是NBSI患儿共有的表现,细胞因子中IL-6 和IL-10 增高发生率在50%以上。1 500例次住院患儿发生NBSI161例次,发生率10.73%（161/1 500）,其中血培养阳性70 例,阳性率为43.48%（70/161）;70 例血培养阳性患儿共检出病原菌79 株,革兰阳性菌55.70%,革兰阴性菌43.04%,真菌1.27%;排在前3 位的病原菌依次为表皮葡萄球菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌,分别占20.25%、15.19%、15.19%;葡萄球菌对万古霉素、利奈唑胺敏感,大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌对头孢哌酮/舒巴坦、亚胺培南、美罗培南敏感。结论 血液肿瘤患儿发生NBSI缺乏特异症状体征,CRP 及IL-6和IL-10可能有助于NBSI 的诊断。NBSI病原学以革兰阳性菌为主,早期联合用药是成功治疗血液肿瘤患者NBSI 的关键。     

桉树扦插育苗正交试验设计分析

根据扦插育苗试验表明，影响泰国赤桉苗高、根长及发根数的主要因素各不相同。综合分析表明：其主要因素是ＢＡ浓度，插条浸泡药液的时间和蔗糖浓度，其较优的插条处理方法是将插条在０．６％蔗糖＋３００ＰＰｍＩＢＡ溶液中浸泡２小时     

血液粘弹性对动脉中脉搏波传播的影响

以Womersley理论为基础,将动脉中脉搏波复波速所满足的频率方程推广到粘弹血液情形,得到了线性粘弹血管和线性粘弹血液情况下脉搏波复波速的一般关系式。应用此关系式,讨论了血液粘弹性对动脉中脉搏波波速和波的衰减的影响。结果表明,血液弹性对脉搏波传播的影响小于血管粘性的影响;对大动脉,血液弹性对脉搏波传播的影响可忽略。     

动脉中脉搏波传播分析

将血管简化为弹性管,并考虑组织对血管壁的约束,利用力学方法建立血液流过血管的力学模型．通过理论分析对脉搏波在血管中的传播规律进行研究,同时分析了血液粘性、血管壁弹性模量、管径对波的传播的影响．通过对考虑血液粘性和不考虑血液粘性的结果比较,发现血液的粘性对脉搏波的传播的影响不能忽略,并且当弹性模量增大时,传播速度增大,血流的压力值增高;血管直径减小时,血流压力也增高,脉搏波速度增大．理论分析得到的结果也有助于利用脉搏波的信息来分析和辅助诊断一些人体疾病的病因．