基于多相流的轴流血泵流场分析及溶血指数预测

摘要：

为研究血泵内部血细胞分布规律及溶血预测方法,以自制轴流血泵为例,应用多相流分析方法,采用多重参考坐标系法(MRF)等技术建立数值分析模型,并通过体外循环实验验证模型的有效性.进一步分析血泵内部血细胞浓度、速度、压力等的分布规律,得到血细胞破坏区域和一般规律.根据优化的溶血模型对血泵的溶血性能进行评估,在此基础上提出溶血实验指标标准溶血指标(NIH)与溶血预测值之间的转换关系.研究结果表明:血细胞在血泵内部不是均匀分布,叶轮处有明显分离现象;血泵内部剪切应力在200 Pa以下的区域的体积分数约为98.6％,高剪切应力主要位于叶轮顶部和外壳的间隙处;在剪切应力为常数时,优化的溶血预测模型和Giersiepen实验得到的溶血模型相符合;采用优化模型计算得到血泵平均溶血预测值0.0057,具有较好的溶血性能.

关键词：血泵、多相流、标准溶血指标、溶血模型

所属期刊栏目：49

分类号：TH312(泵)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51475477,3167099

在线出版日期：2018-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1929-1935