应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2013年
3期
417-421
,共5页
血液流动%动脉狭窄%粘性不可压N-S 方程%有限元
血液流動%動脈狹窄%粘性不可壓N-S 方程%有限元
혈액류동%동맥협착%점성불가압N-S 방정%유한원
利用血液流动的粘性不可压Navier-Stokes方程,采用有限元方法研究了分叉血管中动脉局部狭窄对血液流动的影响,分别对母血管壁有动脉狭窄病变和无病变时的血液流动进行了数值模拟。针对不同程度的动脉狭窄,得到了当狭窄度S分别为0.05、0.25、0.5时血液流动的流线图和压力图。一方面,从计算的压力图中可以看出当血液流经狭窄区域时,压力会迅速发生变化;另一方面,观察流线图可知,在血液流经狭窄的区域时会出现流动分离现象,产生涡的结构。根据上述结果,可以看出动脉局部狭窄会对血液流动产生很大的影响。动脉粥样硬化等某些血管疾病的发病机制和病变发展与血液流动的力学特征有密切关系。在动脉局部狭窄的初期,动脉狭窄邻近区域的血液几乎光滑地流过狭窄区,流动产生的分离小;随着狭窄区域半径的逐渐增大,血流流动产生比较明显的分离,在分离区内存在层流和回流;而当狭窄区域的半径进一步增大时,血管内血流流动分离区域扩大,而且在分离区内的血液流动会出现局部湍流。这种情况可能会使血液中的血小板、纤维蛋白、脂肪颗粒沉积,最终导致血流不畅或动脉粥样硬化等血管疾病。
利用血液流動的粘性不可壓Navier-Stokes方程,採用有限元方法研究瞭分扠血管中動脈跼部狹窄對血液流動的影響,分彆對母血管壁有動脈狹窄病變和無病變時的血液流動進行瞭數值模擬。針對不同程度的動脈狹窄,得到瞭噹狹窄度S分彆為0.05、0.25、0.5時血液流動的流線圖和壓力圖。一方麵,從計算的壓力圖中可以看齣噹血液流經狹窄區域時,壓力會迅速髮生變化;另一方麵,觀察流線圖可知,在血液流經狹窄的區域時會齣現流動分離現象,產生渦的結構。根據上述結果,可以看齣動脈跼部狹窄會對血液流動產生很大的影響。動脈粥樣硬化等某些血管疾病的髮病機製和病變髮展與血液流動的力學特徵有密切關繫。在動脈跼部狹窄的初期,動脈狹窄鄰近區域的血液幾乎光滑地流過狹窄區,流動產生的分離小;隨著狹窄區域半徑的逐漸增大,血流流動產生比較明顯的分離,在分離區內存在層流和迴流;而噹狹窄區域的半徑進一步增大時,血管內血流流動分離區域擴大,而且在分離區內的血液流動會齣現跼部湍流。這種情況可能會使血液中的血小闆、纖維蛋白、脂肪顆粒沉積,最終導緻血流不暢或動脈粥樣硬化等血管疾病。
이용혈액류동적점성불가압Navier-Stokes방정,채용유한원방법연구료분차혈관중동맥국부협착대혈액류동적영향,분별대모혈관벽유동맥협착병변화무병변시적혈액류동진행료수치모의。침대불동정도적동맥협착,득도료당협착도S분별위0.05、0.25、0.5시혈액류동적류선도화압력도。일방면,종계산적압력도중가이간출당혈액류경협착구역시,압력회신속발생변화;령일방면,관찰류선도가지,재혈액류경협착적구역시회출현류동분리현상,산생와적결구。근거상술결과,가이간출동맥국부협착회대혈액류동산생흔대적영향。동맥죽양경화등모사혈관질병적발병궤제화병변발전여혈액류동적역학특정유밀절관계。재동맥국부협착적초기,동맥협착린근구역적혈액궤호광활지류과협착구,류동산생적분리소;수착협착구역반경적축점증대,혈류류동산생비교명현적분리,재분리구내존재층류화회류;이당협착구역적반경진일보증대시,혈관내혈류류동분리구역확대,이차재분리구내적혈액류동회출현국부단류。저충정황가능회사혈액중적혈소판、섬유단백、지방과립침적,최종도치혈류불창혹동맥죽양경화등혈관질병。