动脉血管中脉搏波的数值模拟

发布时间：2021-07-28 23:38

　　动脉疾病严重危害人类的生命健康。提升人们对动脉疾病的知识以及对自身健康的关注程度具有重要性和紧迫性。近年来,对动脉疾病的早期诊断和早期治疗,是血流动力学研究领域的一个重要课题。动脉脉搏波的波形与动脉疾病有密切联系,掌握人体内脉搏波传播的原理有助于我们更清晰地了解人体动脉系统,从而对动脉疾病的防治起到帮助。本文首先用SolidWorks建立了一段理想直管模型,利用商业软件ANSYS CFX分别对刚性和弹性管进行流固耦合计算,模拟了动脉脉搏波的形成过程,并与理论图形进行对比,模拟得到的波形与经典脉搏波图形具有较高的相似性。其次对三种不同杨氏模量的分叉血管进行数值模拟,成功模拟了脉搏波在动脉传播过程中遇到分叉会产生反射波这一生理现象。发现在动脉分叉处的应力比较集中,容易发生血管破裂,产生动脉瘤等疾病。然后对简化的H型血管进行仿真分析,得到了与24小时无袖带动态血压监测仪（BPro）所测得的波形高度相似的脉搏波,认定尺动脉的压力波和桡动脉脉搏波波形的形成有很大的相关性。最后,对手腕处桡动脉进行了仿真和实验研究,结果表明桡动脉中的低频分量最有可能是由于动脉血管本身的振动以及之间的相互作用产生的。 

【文章来源】：中国计量大学浙江省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型的健康动脉脉搏波

图 3.1 理想直管模型3.1.2 网格划分将建立好的几何模型导入 mesh 模块中，分别对动脉血管和血液模型进行单独的网格划分。为了保证网格的高质量，选择六面体网格对模型进行划分。如图 3.2、图 3.3 所示，其中，血液部分网格数为 10498，血管壁部分网格数为 5903。选择不同尺度的最小网格，经过网格无关性验证，该网格数目能够满足计算要求。

图 3.1 理想直管模型3.1.2 网格划分将建立好的几何模型导入 mesh 模块中，分别对动脉血管和血液模型进行单独的网格划分。为了保证网格的高质量，选择六面体网格对模型进行划分。如图 3.2、图 3.3 所示，其中，血液部分网格数为 10498，血管壁部分网格数为 5903。选择不同尺度的最小网格，经过网格无关性验证，该网格数目能够满足计算要求。


本文编号：3308871