The Dynamic Coupling of Right Ventricleand Pulmonary Arteries

根据肺循环血管系统的解剖结构，提出了模拟肺动脉输入阻抗的轻微非对称Ｔ型管模型。计算得到的肺动脉输入阻抗与实验数据比较表明，该模型能很好地模拟右心室的后负荷。还利用右心室的Ｅ（ｔ）Ｒ模型及肺动脉的轻微非对称Ｔ型管模型，应用脉冲响应法，对肺循环的动态耦合及心血管参数的影响进行了研究，发现了一个心动周期中，右心室对肺动脉压力和流量变化起主导作用。     

冲翼的气动特性研究

冲翼艇设计的主要依据是主翼的近地面空气动力特性。因此近年来有不少理论和实验研究冲翼的气动性能,但至今还没有一个好的方法系统地计算过冲翼的气动特性。本文的目的就是试图寻找一种计算方法,并通过比较系统的计算,分析冲翼的气动特性。     

人工血栓装置中粒子聚集机制的探讨

在人工形成血栓的chandler环中血栓总是出现在前弯月面。对于这一奇特现象,人们长期困惑不解。本文提出一个简单模型,对竖直毛细管中有限长液柱内单个粒子的受力和运动情况进行了理论分析和数值计算。结果表明,该模型能模拟粒子在前弯月面聚集的现象,从而揭示出粒子聚集的主要原因之一是粒子在管壁附近受到一横向升力,使其离开原来的流线向轴心迁移,漂移到轴线附近的粒子又被向前的回流带到前弯月面附近,进而趋向一逗留点。计算显示了趋向逗留点的过程,并研究了几何尺寸、血流速度和粘度等参数对聚集的影响。这样,长期困惑不解的问题有了一清楚的力学解释。     

药物从高聚物基体内释放的近似解析解

利用特征值变易法。得到了药物从高聚物基体内释放的可动边界问题的近似解析解。计算结果表明零级近似解析解与药物从片形高聚物基体内释放的可动边界问题的精确解的误差已在工程要求范围之内，结果令人满意，这为进一步研究药物从高聚物基体内的释放问题提供了新的理论工具。     

研究内皮细胞形状对大分子跨血管壁的传质的影响

血管内皮细胞形状与血液动力学流动形态密切相关。本文研究在不同流动状态下,内皮细胞形状与动脉硬化密切相关的大分子传质影响。比较了处于高剪切区的拉长了的内皮细胞和处于低剪切的圆形细胞的传质特性。所得结果支持了目前占压倒优势的所调低剪切观点,即早期动脉硬化常发生在流动分离或有逆流的低剪切区。     

颅内动脉旁瘤的血液动力学的三维数值模拟

数值模拟颅内动脉瘤的血液动力学。假定血液为牛顿流体和血管壁为刚性壁,采用人工压缩性方法求解三维Navier-Stokes方程。在稳态和脉动的情形下计算了颅内动脉瘤的剪应力和压力等血液动力学因素随空间和时间的变化,以及颅内动脉瘤的几何形状、雷诺数等参数对血液动力学因素的影响。得到的主要结论是：无论在稳态还是脉动条件下,对于生长初期的颅内动脉瘤,瘤的深度越大,远端的壁面剪应力也越大,颅内动脉瘤的生长和破裂一般发生在这里;血液脉动使得远端壁面剪应力随时间的波动更加剧烈,颅内动脉瘤在这一区域更易破裂;此外,管径减小而流速不变,动脉瘤远端壁面剪应力增大,这说明在小血管中比大血管中更容易发生动脉瘤,这一结果与生理实际一致。     

研究对流和漏的缝隙对大分子传质的影响——一个改进的数学模型

本文对Tzeghai [1]等大分子传质模型进行了两点重要改进:(1)改进了缝隙出口处边界条件的提法,从而得到了简单的分析解,比他们的数值解节省了计算时间几十倍甚至上百倍,而结果在图形上分辨不出差别来。(2)考虑动脉壁的非各向同性效应。计算结果表明,对于转换数大于1％,对流影响较大,特别是对于薄的动脉壁,对流影响不能忽略。说明了实验上所观察到的人工诱导的广泛的细胞损伤所产生的吸收量增加很大可能由于对流的作用。     

人体全循环的动态耦合模型

对左右心室均采用E( t )-R 模型,体动脉树采用T-Y管模型,肺动脉采用轻微非对称T管模型,利用脉冲响应法和流量守恒原理进行了全循环的动态耦合数值模拟,得到了与人体实验数据一致的结果。     

颅内直母管动脉旁瘤在线圈栓塞后三维脉动流的数值模拟

对部分栓塞的不同线圈位置的血液流动进行数值模拟,以建议线圈栓塞的有效位置。在血液为不可压缩、牛顿流体和刚性血管假定下,利用人工压缩性方法求解三维N-S方程。在脉动情况下,计算了沿肿瘤壁面的平均剪应力、入流率、速度场和压力场。基于管径的最大/最小Reynolds数是475/152,Womersley数是2.5,这些值表示了中等脑动脉。主要的结果是:与无栓塞情况比较,栓塞后的壁面平均剪应力、入流率、瘤中速度和压力显著地减小;在瘤颈近端或远端被栓塞后的壁面平均剪应力和流入率都比瘤的顶部被栓塞后的小,而近端被栓塞后的壁面平均剪应力和流入率最小。既然小的入流率和低的剪应力提供了促使血栓形成的环境,那么近端或远端瘤颈应该是线圈栓塞最合适的位置。     

The Dynamic Coupling Model for the Whole Circulation in Human Body

对左右心室均采用Ｅ（ｔ）Ｒ模型，体动脉树采用ＴＹ管模型，肺动脉采用轻微非对称Ｔ管模型，利用脉冲响应法和流量守恒原理进行了全循环的动态耦合数值模拟，得到了与人体实验数据一致的结果。