Ⅱ型轴流VAD的CAD及流场分析

目的：近年来随着心脏外科的发展，心脏移植的大量涌现，作为心脏辅助桥梁过渡的心室辅助装置（ventricular assistant device，VAD）的研究再次掀起高潮；而机电工程、材料技术的发展，又使VAD的实现逐渐成为可能。目前我国所研制的VAD不能应用于临床的最大障碍是VAD主体-血泵的血液相容性问题没有很好地解决．切确地讲VAD应用时的溶、凝血问题是目前国内、外VAD研制的一个难题。方法：本文中我们采用计算机辅助设计（CAD）工具设计Ⅱ型轴流VAD，用有限元计算方法进行泵内流场分析（CFD）的方法对VAD进行血液相容性研究。结果：（1）VAD的压力流量输出可以满足心室辅助的要求；（2）流场中的最大剪切率出现在叶轮入口的地方。在整个叶轮端面保持了较高的剪切率。而且随着转速升高。剪切率增大；流量增加，剪切率也增大；（3）在叶轮相对径向流速以较高速度旋转时．在入口附近．流场保持层流状态；接近转子时、流体开始加速．同时具有周向剪切速度；由于叶轮与转子连接部位具有不对称性．转子和泵壁之间的流场出现了不对称性，中下壁面出现较大波动，而在其对称面上没有出现波动；在叶轮附近．流场发生着剧烈的变化。同时随转速的不同．流动呈现不同的流动状态；在靠近轮毂的地方会出现湍流。叶片之间出现较大的分离涡流，流场剧烈波动；在出口导流叶片与叶轮的相接区域，流动出现局部回流，在狭窄的交接区域。出现流动滞止；流体进入导流叶片时．由于导叶端面有较大的几何形状变化，流动方向在此急剧变化会引起流动分离，从而影响了出口流速和流动的稳定性；（4）从流场显示中观察到叶轮与出口导叶片接触端面压力变化剧烈。结论：出口、叶轮内部及与其与出口导叶片连接部分、出口导叶片内部流场不稳定容易形成涡流和流动停滞，容易形成血栓；叶轮与出口导叶片连接端面以及叶轮内部剪切力较高，容易产生溶血。     

自吸泵自吸过程气液两相流数值模拟分析

自吸泵的自吸过程是一个很复杂的气液两相混合流动与分离过程。本文利用非稳态数值模拟方法模拟自吸泵自吸过程,初始条件为进水管及出水管含有部分空气,然后估算自吸时间。模拟结果表明：泵吸气和排气主要集中在自吸初期,期间叶轮入口和泵出口气含率最高分别可达62.4%和45.3%;叶轮入口气含率变化较泵出口气含率变化剧烈;此外,叶轮与导叶间隙对自吸性能有影响,间隙与自吸时间呈负相关变化,说明较大的间隙有利于泵的自吸。     

叶轮几何参数对多级离心泵性能的影响

用分离涡模拟方法对多级离心泵整机流场进行了模拟,用该方法得到的预测值与实验值吻合较好。采用分离涡模拟法考察叶片出口角、叶片包角、叶轮出口宽度和叶片数对离心泵性能的影响。结果表明在模拟的流量范围内,叶片出口角、叶片出口宽度、叶片数与泵的扬程正相关,叶片包角与泵扬程负相关。     

微型高速泵内空化流动的数值分析

以一台单级微型高速离心泵为研究对象,对其内部空化流动进行全流场数值模拟,分析了3种流动系数和不同空化数时该离心泵叶片流道内的空泡、静压以及相对速度分布规律。研究结果表明:空泡最先在叶片吸力侧前缘产生,该空泡区随着空化数的减小沿着叶片吸力侧向出口尾缘迁移和扩大,且呈非对称分布。在相同空化数下,随着流量系数的增加叶片流道内的空化区域变大;叶片吸力侧中间区域出现低速区并在叶片间流道内发展,同时,叶片尾缘处的高速区向叶轮内延伸,表明空泡造成叶轮内流道的堵塞,阻碍液体的流动;在叶片吸力面侧,空泡体积分数的最大值主要分布在叶片中间靠近轮毂的位置,而在压力面侧位于叶片前缘的机匣附近。初步建立了关于微型高速离心泵内空泡流动的一个较完整的认识。     

人体胆囊运动模型及胆汁流场分布的究研

本文从流体力学理论出发,采用CT、X线造影和B超等技术,获得了人体椭圆类胆囊边界收缩运动的数学模型。并应用有限元方法在国际上首次计算出人体椭圆型轴对称胆囊胆汁的瞬态流场,获得了轴对称牛顿胆汁流动的流场分布。从而首次实现了人体胆囊胆汁流场计算的活体研究。从理论上论证了涡流是胆囊结石形成的力学机制,并得到下述结论:(1)收缩胆囊的轴线附近存在着一般快速的胆汁出流;(2)流场中心截面附近存在着两个旋向相反的涡流区,其中靠近轴线逆时针方向旋涡区强度较高;(3)胆汁流场的衰减规律与胆囊收缩舰律大致相同;(4)胆囊结石的形成与涡流有关。     

搏动流叶轮泵同Polystan搏动泵的溶血比较

自制搏动流叶轮血泵同丹麦产Polystan搏动泵连接到双通道血动力试验台两个完全相同的模拟循环系统上,以同样的流量(2L/min)和压力(平均100mmHg,40mmHg搏动量)输送新鲜抗凝猪血。每隔半小时抽血化验血浆游离血红蛋白,以此衡量血泵的溶血率。3小时内,自制搏动流叶轮泵的溶血率平均值约为Polystan搏动泵的1/13左右,说明自制搏动流叶轮泵的溶血率较低,能长期辅助或维持实验动物或病人的血液循环。     

湍流泰勒涡流特性的数值模拟

利用数值解截断误差所形成的小扰动在雷诺应力方程(RSM)的数值迭代过程中的发展,求解具有内筒旋转和固定端面的同轴圆筒环隙间的湍流泰勒涡流;然后在数值模拟出湍流泰勒涡流的基础上,定量分析湍流泰勒涡流的周向速度的波动性及其壁面附近的速度陡降特性、沿半径向外的强射流特性、轴向速度周期分布特性、压力周期波动特性、壁面切应力极化特性和强湍动射流特性;对比前人对湍流泰勒涡流进行实测的结果,数值模拟湍流泰勒的流动特性误差在30%以内。     

自制轴流血泵及其体外试验

目的：为了进一步改善自制Ｉ型血泵—微型离心血泵的机械性能和更能适应临床要求,我们在参考国外同类血泵的基础上,通过改变泵的整体结果、叶片角度、材料、密封方式和加工方法手段等,又自行设计和加工加微型轴流血泵－ＩＩ型血泵。材料与方法：ＩＩ型血泵由泵体、直流无刷电机、叶轮、一对磁片、导流槽和支撑架等部件构成,长度为１２５ｍｍ,容积１４７ｍＬ,材料是ＴＣ４钛合金,总重量３８０ｇ。我们根据不同的压力、流量输出,设计、加工出五、四、三叶片的叶轮。在此血泵中,电机的外壳和泵体内壳合为一体,这样可以减小血泵直径的…     

系统电压30(36)以上至150(170)kV 挤包绝缘大长度交流海底电缆的推荐试验方法（译文）

为揭示多级压气机中上下游叶轮对中间叶片叠加气动影响特性,阐述不同叠加干涉情况下下游叶轮进气角度变化,采用数值方法模拟了一级轴流和一级离心组成的组合压气机非定常流场。详细讨论了上游动叶尾迹和下游动叶势流对中间导流叶栅段气流非定常流动的异频和同频叠加干涉特性,依据计算结果,直观地展示了静叶通道中两种干涉间相互激励和抑制作用的位置和时间,与数学公式的推导结果相互印证。研究结果表明:当上下游动叶对中间静叶段异频干涉时,干涉的激励、抑制区域的轴向位置随时间发生变化;当上下游动叶对中间静叶干涉频率相同时,干涉的相互激励、抑制区域的轴向位置不随时间发生变化,但干涉的激励、抑制区域的轴向位置受时序位置影响。另外,上游动叶尾迹与下游离心叶轮势流的不同叠加情况,决定着下游离心叶轮进口相对气流角的大小及波动幅值。      

一次性静脉镇痛泵在剖宫产术后的应用

目的观察一次性静脉镇痛泵在剖宫产术后的应用。方法将321例患者随机分为观察组214例和对照组107例,观察组:术后采用静脉输液针连接一次性静脉镇痛泵,泵内溶液:生理盐水100m l,芬太尼0.5m g,盐酸哌替啶200m g,利多卡因200m g,镇痛泵均速连续给药48 h停止用药;对照组:术后疼痛剧烈时给予肌注盐酸哌替啶50m g,异丙嗪25m g。结果观察组与对照组总的疼痛缓解率分别为98.17%和44.13%,两组相比差异有统计学意义(P<0.01)。观察组3例出现恶心、无呕吐;对照组10例出现恶心,6例出现呕吐。余无其他明显反应出现。结论笔者认为一次性静脉镇痛泵在缓解剖宫产术后疼痛方面值得推荐;但因本组病例数较少,产妇住院时间较短等原因,还需要进一步临床研究证实。     

搏动流电动叶轮泵与气动隔膜泵的溶血比较

自制搏动流叶轮血泵同气动隔膜泵分别连接到两个相同的模似循环系统上,每个系统内含新鲜抗凝猪血700毫升,三又半小时内两台泵输送相同流量(2升/分)和相同压力平均13.3kPa(100mmHg)的血流,每隔半小时检测系统内血浆游离血红蛋白,计算溶血指标,其平均值取作比较血泵溶血性能的依据,结果,搏动流叶轮血泵的溶血指标约为气动隔膜血泵的1/6左右。     

双吸离心泵隔舌区压力脉动特性及改进

针对某石化股份有限公司双吸离心泵振动超标的问题,研究了叶轮外径对双吸离心泵隔舌处压力脉动特性的影响。采用雷诺时均法和滑移网格技术,对双吸离心泵内部流场进行三维非定常数值模拟,分析了隔舌处流场和压力脉动情况。研究结果表明:隔舌处的压力脉动幅值大小与流量呈正相关;不同工况以及不同叶轮外径情况下,隔舌区的脉动频率均以叶片通过频率为主;随着叶轮外径切割量的增加,隔舌处压力脉动幅值呈现减小趋势,说明合理地切割叶轮外径能降低压力脉动幅值。     

FVADT方案治疗多发性骨髓瘤临床疗效观察

目的 观察FVADT方案（氟达拉滨、长春新碱、表阿霉素、地塞米松、沙利度胺）治疗多发性骨髓瘤（mutiple myeloma, MM）的疗效和毒副作用,以期为MM患者探索安全有效的治疗方法。方法 回顾性分析接受FVADT方案的MM患者22例,观察其PR率、达到PR时间、无进展生存期（PFS）及总生存期（OS）,并与33例接受VAD（长春新碱、表阿霉素、地塞米松）方案的患者相比较并记录化疗相关不良反应。结果 FVADT组的PR率明显高于VAD组（P＜0.05）,而两组达到PR的时间差异无显著性(p>0.05)。FVADT组的PFS及OS均较VAD组明显延长（P＜0.05）。FVADT组WBC下降的最低值低于VAD组,而且WBC上升至1.5×109/L·-1的时间也比VAD组延长。FVADT方案治疗MM过程中出现便秘、腹胀、嗜睡、发热等不良反应几率高于VAD组。结论FVADT方案治疗的患者PR率明显高于VAD组,且PFS及OS均较VAD组明显延长,虽然FVADT方案对骨髓的抑制较VAD方案显著,但可控制。总体而言,FVADT是一种治疗MM安全、疗效更佳的方案。     

两种方案治疗多发性骨髓瘤近期疗效分析

目的 对比分析PCD方案(硼替佐米+环磷酰胺+地塞米松)与VAD方案(长春新碱+表阿霉素+地塞米松)治疗以早期肾损伤为主的多发性骨髓瘤的近期疗效,以期提供最佳治疗方案.方法 回顾性分析2012年12月至2016年3月于青海省人民医院血液科初次诊治为多发性骨髓瘤(以早期肾损伤为主)的180例患者的临床资料,根据治疗方案不同分为PCD组及VAD组,其中PCD组100例,VAD组80例,分析两组患者的治疗效果及毒副反应.结果 PCD组GFR[(98.12±8.88)mL/min]与VAD组[(78.98±9.650)mL/min]比较明显升高,PCD组Crcl>50 mL/min(60.00％)与VAD组(35.00％)比较明显增多,Crcl<30 mL/min(5.00％)与VAD组(18.00％)比较则明显减小,差异均有统计学意义(P<0.05).PCD组治疗后部分反应及以上有效率(50.00％)明显高于VAD组(12.50％),且差异具有统计学意义(P<0.05).PCD组毒性总反应率(55.00％)略高于VAD组(45.00％),但差异无统计学意义(P>0.05),但PCD组周围神经炎发生率(40.00％)明显高于VAD组(15.00％),而VAD组血细胞减少或缺乏率(30.00％)高于PCD组(5.00％),两者差异均具有统计学意义(P<0.05).结论 PCD方案治疗以早期肾损伤为主的多发性骨髓瘤的近期疗效明显优于VAD方案,但须注意控制剂量,谨防周围神经毒性的发生.     

气升式环流反应器内气液两相流动计算流体力学的模拟

采用欧拉-欧拉两流体模型模拟了气升式环流反应器内部气液两相流动过程,考察了液相速度和气含率随表观气速的变化,液相速度和气含率模拟值的关系与两种经验关系式的计算值进行了比较,两者取得了很好的一致,证明了模型的正确性。在此基础上,使用计算流体力学模拟的方法考查了反应器内的导流筒直径和导流筒高度对反应器内两相流动的影响,导流筒直径增大,液相循环量增大,上升段气含率增大;导流筒位置升高,液相循环速度和循环量均增大,上升段气含率减小。所获得的结果对气升式反应器的设计优化具有指导意义。     

不同出口角度扩压器的内部流动及离心压缩机级性能数值研究

以某多级离心压缩机首级为研究对象,运用数值模拟方法研究扩压器出口安装角对压缩机级性能的影响,得出不同出口安装角情况下压缩机单级的性能曲线,并分析扩压器内部流动特点和损失机理,通过压力恢复系数C_p对比不同流量下不同扩压器的扩压效果。结果表明,当扩压器出口安装角增大时,性能曲线向大流量区移动,最高效率和压比先升高后降低;不同出口角度下叶片扩压器的扩压效果由不同工况下的流动特性决定;在大流量下,不同出口角度下扩压器叶背形成分离区且旋涡位置不同;在小流量下,具有较大出口安装角的扩压器叶腹率先出现分离区。     

工业结晶器内流体流动过程的数值模拟

对某无机盐工业结晶反应器中的流体流动过程进行了三维数值模拟,采用多重参考系法(MRF)及标准k-ε模型,分析了桨型、转速、桨的安装高度对结晶器流场的影响情况。计算结果表明：速度分布主要集中于内导流筒内部以及内、外导流筒之间的区域,相应地,结晶器被粗略地划分为对反应结晶过程具有不同作用的两个区域——内导流筒内速度较大的循环区和外导流筒外速度较小的沉降区。通过对循环区和沉降区的速度分布比较,认为推进式搅拌桨的流体流场速度云分布均一性要好于其他型式的搅拌桨,其最佳安装高度为3.5～5.7 m。在合适的搅拌速率下,结晶器沉降区的流体流动速率具有均匀向上的特点,可以有效带出部分小粒子,有利于获得大粒度产品。通过流动过程的数值模拟获得详细的流场分布及操作参数,为结晶器结构和操作参数优化提供了理论指导。实践表明：优化后的产品粒度显著提高,产品中大于0.2 mm的粒子从优化前的不足50%提高到优化后的90%以上,干燥产品的天然气消耗从优化前的22 m3/t降低到优化后的15 m3/t,节能降耗效果显著.     

椎动脉优势现象与后循环缺血相关性临床分析

目的 探讨后循环缺血(posterior circulation ischemia,PCI)与椎动脉优势(vertebral artery dominance,VAD)现象的相关性以及VAD患者合并PCI的危险因素。方法 选取2011年10月~2012年10月期间在杭州市第一人民医院神经内科收治的脑梗死/TIA患者,根据脑血管影像学检查结果分为VAD组和非VAD组,根据牛津郡社区脑卒中项目分型标准分为前循环组和后循环组。回顾性收集人口统计学、动脉粥样硬化危险因素、影像学和其他临床资料并进行分析比较。结果 PCI组有VAD的危险比前循环组高2.363倍,而存在VAD的病例出现PCI的危险是没有该血管变异者的1.639倍。在128例伴有VAD的脑梗死/TIA患者中,后循环组冠心病患者比例(11.0% vs 28.3%,P=0.013)显著小于前循环组,基底动脉弯曲比例(86.6% vs 19.6%,P=0.000)显著高于前循环组,多变量Logistic回归分析显示,基底动脉弯曲可能是VAD患者PCI的独立危险因素(OR=36.505,95%CI:9.778~71.850,P=0.000)。结论 VAD与PCI存在相关性,基底动脉弯曲可能是VAD患者合并PCI的独立危险因素。     

微型轴流风扇间隙流动分析

以某微型轴流风扇为研究对象,测量了其在5 600 r/min转速下的气动特性曲线,同时采用商用软件NUMECA模拟了在4种流量下该风扇叶轮内的三维流场,详细研究了泄漏涡和分离涡的结构、泄漏流速度的分布、叶片两侧的压差分布以及泄漏流对叶顶载荷的影响。研究结果显示：由于叶顶间隙的存在,气流在叶顶形成了分离涡;而泄漏流进入相邻通道后卷起形成泄漏涡。叶顶分离涡和泄漏涡的起始位置都随着流量的增加而向下游移动。从叶顶到外端壁方向,泄漏流速度的大小及其与叶片型线的夹角(θ)均呈现先增大后减小的趋势。间隙区域叶片两侧的压差(Δp)随着流量的增加而变小,泄漏流速度、泄漏流量也随之变小。叶顶卸载是顶端间隙流动的主要特征,随着流量系数的增加,叶顶卸载变大。     

沙利度胺联合VAD方案治疗多发性骨髓瘤临床观察

目的 探讨沙利度胺联合VAD方案与单用VAD方案治疗初治多发性骨髓瘤(MM)的临床效果及安全性.方法 35例初治MM病人在采用VAD方案治疗的基础上,将沙利度胺从小剂量(100 mg/d)开始口服,在能耐受的情况下逐渐增加剂量,一般不超过300 mg/d.30例MM病人采用VAD方案治疗.结果 沙利度胺联合VAD 方案组的有效率优于单用VAD方案组(uc=3.19,P<0.05),沙利度胺联合VAD 方案组的不良反应有神经毒性、嗜睡、便秘、脱发及感染.结论 沙利度胺联合VAD 方案治疗初治性MM 疗效显著优于VAD方案,缓解率高,是治疗初治性MM 效果较好而又安全的方案,应优先考虑使用.