XZ-Ⅱ型轴流血泵的流场分析 |
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引用本文: | 蔺嫦燕,侯晓彤,吴广辉,李冰一,王景,潘红九.XZ-Ⅱ型轴流血泵的流场分析[J].北京生物医学工程,2005,24(6):405-409. |
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作者姓名: | 蔺嫦燕 侯晓彤 吴广辉 李冰一 王景 潘红九 |
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作者单位: | 首都医科大学附属北京安贞医院,北京,100029;航天工业集团总公司第十四研究所,北京,100038 |
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摘 要: | 血液破坏是目前影响国产心室辅助装置(ventricular assist device,VAD)不能临床应用的主要障碍.方法本文中采用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)工具设计XZ-Ⅱ型轴流血泵,并用计算流体力学(computationalfluid dynamics,CFD)方法进行泵内流场分析对VAD进行血液相容性研究.结果①血泵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,出现周向剪切速度,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,在叶轮附近,流场发生剧烈的变化,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,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,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叶轮与出口导叶片接触端面压力变化剧烈.结论叶轮内部、叶轮与导叶片连接部分、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.
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关 键 词: | VA D血液相容性 CAD 流场分析 |
文章编号: | 1002-3208(2005)06-0405-05 |
收稿时间: | 2005-05-10 |
修稿时间: | 2005-07-12 |
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