螺旋血泵的CFD分析

溶血和血栓是目前国内心室辅助装置不能应用于临床的主要原因。血泵的不良血液动力学特性是导致溶血和血栓的主要因数。计算流体力学（CFD）方法目前被广泛应用于血泵设计,它可以准确有效地反映血泵内部流场状态、血泵压力流量曲线以及血泵内部流场剪切力分布状态等。本研究采用CFD方法对自制螺旋血泵的泵腔、出入流口进行流场分析,内部流场采用三维彩图显示。结果显示CFD分析结果很好的与体外实验结果吻合。血泵血液动力学特性,以及内部血流状态采用CFD方法分析,可以有效地分析血泵血液相溶性方面的问题。     

白蛋白对低粘切变流场中的红细胞取向,变形的影响

本文用作者提出的一种新型激光衍射法，研究了白蛋白对低粘切变流场中红细胞取向、变形的影响。所得结果表明，白蛋白有增加红细胞变形性，改善几何特性的作用。对于白蛋白浓度小于０．０４ｇ／Ｌ的血样，测得取向指数（ＤＩ）ｏｒ，变形指数（ＤＩ）ｄ随白蛋白浓度迅速增加，在白蛋白浓度等于０．０４ｇ／Ｌ时，其（ＤＩ）ｏｒ、（ＤＩ）ｄ达到最大值，然后减小。当白蛋白浓度大于０．５ｇ／Ｌ后，（ＤＩ）ｏｒ、（ＤＩ）ｄ皆趋于一稳定值。作者从流变学观点对上述实验结果作了解释。由此，提出了采用新的激光衍射法研究红细胞微观流变特性的最佳白蛋白浓度。同时，实验还证明了，在研究红细胞膜的微观流变学特性方面，新型激光衍光衍射法较传统的激光衍射法更为优越     

脉动流场中离体血管段长度与内皮细胞内皮素代谢相关--内皮细胞膜张应力累加效应实验研究 Ⅲ

用离体血管灌流实验验证冯元桢等关于血管内皮细胞的膜张应力逆血流方向累加的理论分析.长度分别为11、21 cm的离体血管段内皮细胞分别置于平均切应力均为0.12 N/m2的脉动流环境中剪切42 h.11 cm处理的内皮素-1(ET-1)平均分泌速率(16.93±0.89 pg/cm2*h)显著低于21 cm处理(26.13±1.79 pg/cm2*h), 差异比率为1∶1.5.脉动流作用引起的ET-1平均分泌率显著高于定常流的作用. 总体上表明在脉动流条件下,血管段长度与其血管内皮细胞ET-1代谢(分泌量)间有密切的相关关系.本实验结果从又一个侧面证实血管内皮细胞膜张应力存在累加效应.     

脉冲多普勒超声定量检测狭窄管流中流动指标的方法学探讨

目的　探讨狭窄管流中一系列流动指标的定量检测方法 ,包括 Reynolds数、相对频带展宽度(RSB)、层流剪应力、法向雷诺应力 (RNS)等。方法　采用临床使用的脉冲多普勒血流仪在狭窄前后多个位点进行多时点检测 ,得出流场特征 ,再分别评价各项指标。结果　定性评价见狭窄下游呈现鲜亮的“烛焰形”花色镶嵌湍流流型 ,狭窄后 1.0 cm处得到较大的 RSB、RNS等 ,1/ 2 R取样容积处湍流指标大于相应的轴心处。结论　狭窄后1.0 cm1/ 2 R取样容积处存在最大的湍流度 ;狭窄后各位点的数据离散度大于狭窄前。该研究为进一步在不同流场中开展生物力学的在体研究奠定了前期工作基础     

缝隙扩压叶栅近壁流场与流动损失实验

为了探索缝隙射流对高负荷扩压叶栅气动性能与近壁流场结构的影响机制,实验研究了设计冲角下有/无缝隙结构的高负荷弯曲扩压叶栅近壁流场结构与出口气动损失分布规律,获得了叶片近壁压力场数据、流动图谱以及叶栅出口流动损失参数。结果表明,缝隙两端压差导致的从叶片压力面到吸力面的射流能够增加附面层高熵流体的能量,缝隙射流将局部积聚的低能流体及时引向主流,减小高熵流体在叶展中部或端区掺混撞击,抑制了栅后尾迹高熵流体的过度聚集,从而有效提高高负荷压气机叶栅气动性能。      

流场对细胞黏附及其后内皮细胞VE-cadherin表达的影响

目的：探讨不同流场对THP-1单核细胞与ECV304内皮细胞黏附的影响及细胞黏附后内皮细胞VE-cadherin表达及分布。方法：不同流场作用单层内皮细胞及单核细胞6h,观察不同流场下单核细胞与内皮细胞黏附;用W estern蛋白印迹法检测黏附后VE-cadherin的表达,用免疫细胞化学方法在激光共聚焦显微镜下观察VE-cadherin蛋白在内皮细胞中的分布变化。结果：不同流场作用单层内皮细胞及单核细胞6 h,发现低剪切力层流组与高剪切力层流组黏附的单核细胞均数分别为59.8/视野及3/视野,低剪切力紊流组与低剪切力层流组黏附的单核细胞均数分别为125/视野及61/视野,低剪切力紊流下单核细胞黏附数高于低剪切力层流及高剪切力层流,且在低剪切力紊流组中有大量单核细胞成簇黏附于内皮细胞上;单核细胞与内皮细胞共育0、1、2、4 h后,VE-cadherin蛋白的表达量在各组细胞间无差异;0 h组VE-cadherin着色集中于内皮细胞周边即细胞与细胞之间,1h,2h,4h时VE-cadherin着色不再集中于细胞周边而是分散到整个内皮细胞膜。结论：低剪切力紊流环境下,单核细胞与内皮细胞的黏附增加且形成了较多的成簇黏附,细胞黏附后内皮细胞膜上VE-cadherin的分布随之改变。     

剪切流场中红细胞聚集特征及其微观构象的研究

红细胞的聚集一解聚动态变化过程是影响血液流变学特性的主要因素，因此，检测红细胞聚集性对于疾病的临床诊断和治疗具有应用前景．本实验研究了处于不同的剪切率和剪切时间作用下剪切流场中红细胞的聚集一解聚特征及动态变化过程，并以直观清晰的图像和直接显示的方法，完成了对人体体外红细胞聚集特征及其微观构象的同步定时定量的记录和测定。本实验仪器对于微观血液流变学的研究和发展以及临床检测血细胞的聚集性是很有价值的．     

临床常用血液粘度计剪变流场特片的分析

体内血液粘度异常是基本的生量病理的反映,是了解人们健康状态的重要信息.因此血液粘度的检测已逐步成为临床检测的重要参量[1～3].血液是由有形有血细胞悬浮在轿浆中所组成的,它是多相的非牛顿流体.血液的流变性比单相的牛顿流体复杂得多,血液粘度是血液流变特性的宏观综合指标,它是血液流变学研究中最主要参量,在临床应用中有广泛的意义[4].血液粘度取决于其流动状态当温度固定时,在一不定期的流态范围内随剪变率增高而降低,称为血液表观粘度ηa,它已不是一个物性常量.血液表观粘度与剪变率γa两者是非线性手负相关.临床检测血液粘度仪器,应测得剪变率与剪应力τ间相对应的非线性生关系,才能测定血液表观粘度,并且剪变率应在1～200s-1范围内.以确切表达血液及细胞的流变特征.当剪变率小于1s-1时血液显示触变性,当剪变率高于200s-1时血液呈现牛顿流体特征.因此应选择剪变流场均匀,剪切率1s-1～200s-1范围内的旋转式粘度计,毛细管粘度计测全血粘度是不适宜的.     

临床常用血液粘度计剪变流场特征的分析

体内血液粘度异常是基本的生理病理的反映，是了解人们健康状态的重要信息。因此血液粘度的检测已逐步成为临床检测的重要参量。血液是由有形的血细胞悬浮在血浆中所组成的，它是多相的非牛顿流体。血液的流变性比单相的牛顿流体复杂得多，血液粘度是血液流变特性的宏观综合指标，它是血液流变学研究中最主要参量，在临床应用中有广泛的意义。血液粘度取决于其流动状态，当温度固定时，在一定的流态范围内随剪变率增高而降低，称为血液表观粘度ηa，它已不是一个物性常量。血液表观粘度与剪变率γa两者是非线性的负相关。临床检测血液粘度的仪器，应测得剪变率与剪应力τ间相对应的非线性关系，才能测定血液表观粘度，并且剪变率应在1－200s^-1范围内。以确切表达血液及细胞的流变特征。当剪变率小于1s^-1时血液显示触变性，当剪变率高于200s^-1时血液呈现牛顿流体特征。因此应选择剪变流场均匀，剪切率1s^-1-200s^-1范围内的旋转式粘度计，毛细管粘度计测全血粘度是不适应的。     

基于非结构嵌套网格的直升机旋翼/机身前飞流场数值模拟方法

摘 要: 建立了一个适用于前飞状态直升机单独旋翼、机身以及旋翼/机身组合体流场的数值计算方法及模型。在该方法中,使用非结构运动嵌套网格描述桨叶之间以及桨叶与机身之间的空间位置变化关系,控制方程采用惯性坐标系下的非定常N-S主控方程,空间方向上使用二阶迎风格式,时间方向上使用LU-SGS格式。对于求解中遇到的旋翼/机身间距离过近所导致的贡献单元生成困难问题提出了一种新的解决方法。应用所建立的方法,分别对单独旋翼、机身及旋翼机身组合体的前飞绕流场进行了数值模拟与分析,计算结果与试验结果的对比表明本文建立的方法对直升机的前飞绕流场的计算和分析是很有效的。