二維Y型分叉血管模型的有限元分析及數(shù)值模擬.pdf

1、生物流體力學(xué)是流體力學(xué)與生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科之間相互滲透的邊緣學(xué)科。它依據(jù)經(jīng)典力學(xué)、流體力學(xué)的知識來了解生命科學(xué)中的某些現(xiàn)象，運(yùn)用力學(xué)的理論定量地分析生命系統(tǒng)的功能和構(gòu)造之間的關(guān)系，進(jìn)而探討生命現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在生物流體力學(xué)研究中，采用數(shù)值計(jì)算或數(shù)值模擬已成為重要的研究手段。
　　本文主要是針對分叉動(dòng)脈血液的流動(dòng)狀況，采用任意拉格朗日—?dú)W拉方法(ALE)，模擬了二維38度和52度彈性分叉血管的血流情況，并用有限元方法對38度和5

2、2度剛性分叉進(jìn)行了數(shù)值模擬。在給定相同的邊界條件和初值條件下，模擬出了38度和52度彈性分叉血管和剛性分叉血管中血流速度和壓力變化情況，同時(shí)對兩者進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：剛性分叉血管中的速度場和壓力與彈性血管相比，沒有那么穩(wěn)定，而且分叉口處形成的低壓區(qū)和低速區(qū)較大；38度和52度分叉血管相比較，分叉角度越大，血流低速區(qū)和低壓區(qū)的范圍就越大，且離岔口的位置越遠(yuǎn)，形成血栓的機(jī)率也就越大。在正常情況下，人體內(nèi)動(dòng)脈血管中心處的流速最快，靠管壁越近