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S型弯曲动脉中非线性脉动流的数值研究

郭兴玲  
【摘要】: 本文首先回顾了前人在弯曲动脉中脉动流和脉搏波传播方面的研究工作。在总结和发展前人成果的基础上,设计了两种直径的S型弯曲动脉有限元数值模拟几何模型,以考察单一的弯曲因素(曲率半径、Dean数等)对流动的影响,以提取与弯曲相应的特征流型。本课题采用有限元分析方法研究非线性脉搏波在S型血管中的速度波,二次流。它是基于主动脉弓处的大弯曲和分叉血管的反弯曲进行模拟简化,模拟计算的初始条件是进口速度和出口压力,边界条件是壁面无滑流条件和对称性条件。我们对两种不同直径的S型血管进行了有限元模拟计算,得到三种结果:在对称面内不同时刻的轴向速度v_φ和径向速度v_r的合成矢量;在不同截面不同时刻的速度分量v_φ和v_r的曲线图;在不同截面不同时刻的二次流的矢量图。通过分析比较,得到了大量的有意义的结论。期望通过对此种模型的研究,能够对主动脉弓处及附近的缩窄进行的改良术,人造血管移植术,主动脉同种移植术提供一个医学参考和指导。也同时为弯曲血管中脉搏波传播的研究提供更多更全面的理论基础。


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