颅内直的/微弯母管动脉旁瘤的三维稳态流/脉动流的数值模拟

对颅内直的或微弯母管动脉旁瘤的血液动力学进行数值模拟。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。在稳态和脉动情况下,计算了流动压力、剪应力、入流体积及速度场和压力场。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。计算结果表明,在瘤颈的近端和远端应力集中,直管旁瘤比微弯的母管旁瘤的应力更集中,而且在一个脉动周期的大部分时间里,微弯母管的入流速率高于直母管的入流速率;压力有两个极大值,分别出现在瘤的顶部和瘤颈的近端;在一个周期内,流动方向和流入瘤中的流量的快速变化,导致瘤的远端和近端剪应力的压力快速变化,从而连续地损伤瘤颈的内膜,其后可能导致瘤的生长或再生。     

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。     

弯曲动脉血管中血液流动对血栓形成的影响

血栓性疾病大多发生在弯曲和血管分叉的位置附近,其形成机制和原因比较复杂,目前的研究主要集中在临床病例的治疗护理方面.临床观测表明,动脉疾病的发病机制和病变发展与血流动力学特征(如流场分布、壁面剪应力等)密切相关.采用计算流体力学方法,从血流动力学角度研究了弯曲血管中血液流动的改变对血管栓塞形成的影响.主要从血流入口初始速度、弯曲曲率半径、血管管径及血液黏度方面研究血液流动对血栓形成的影响.同时结合相关医学病例.从多学科角度分析并验证医学研究中有关血管弯曲对血栓形成机理的猜测.     

表面异构微槽滑动副的动压润滑性能比较

为表面微结构的主动设计提供参考,采用基于纳维-斯托克斯方程的计算流体动力学方法,在垂直主流方向零压条件下对表面具有数种槽造型的滑动副进行全膜厚润滑分析。建立异形同尺度微槽几何模型,以牛顿流体和层流假设进行非光滑流场计算,在3种滑动速度下以造型壁面的剪应力和总压为基础讨论摩擦情况,并分析造型的诱导动压和润滑流场油膜压力极值位置,对比了不同造型对应润滑场的净黏性力。单向滑动工况数值模拟表明:不同类型槽的动压润滑性能差异显著;梯形类槽表现出较好的动压润滑性能,光滑壁面上各点相对摩擦因子最大值仅为0.54,非光滑诱导动压增量达13.8%,压力极值位置与理论支撑中心偏心率为7%。     

微极流体在带有小锥度圆管管道内的流动

讨论了用微极流体表示的血液在带有小锥度的刚性圆细管内的流动问题。在Ｃｏｎｄｉｆｆ和Ｄａｈｌｅｒ边界条件下，导出了轴向速度、径向速度、微转动速度、流量和壁面剪应力的解析式，并作数值计算，分析了管子的锥度和微极参数等对上述有关量的影响。     

二维弹性锥形血管模型的有限元分析及数值模拟

通过运用任意拉格朗日一欧拉方法（ALE方法）,能够对二维下的弹性条件下的锥形血管中的速度场和压力场进行分析．假设血管的锥度角为小锥度角,来获得血液在血管内流动的速度、压力分布,并与无锥度角的血管和刚性条件下的血管内的血液流动情况作比较．结论：血液在血管内的流动的速度分布和压力分布与血管的弹性性质无关,但和锥度角的大小有关系．锥度角越大,那么压力变化的幅值就越大,径向速度变化越显著,却又不会影响径向速度分布的最大值位置．     

局部高温壁面下复合腔体内传热传质

为研究局部高温壁面下,复合腔体内自然对流及传热传质规律,采用一区域模型整体对腔内温度场、浓度场和流场进行求解.高温壁面无量纲长度A=0.5(A=a/H),局部壁面温度为Th,浓度为Ch;右侧垂直壁面分别为Tc和Cc.对局部高温壁面的相对位置B、多孔结构的孔隙率ε、瑞利数Ra的影响进行综合的数值计算,由数值计算结果得出:局部高温壁面位置不同,腔内流体流动及传热传质不同,B值在0.6附近时对应的平均努赛尔数Nu和平均舍伍德数Sh最大;ε=0.7时Nu出现最小值;Ra对传热传质影响也较大.     

基于流固耦合的脑动脉瘤非连续生长过程的数值模拟

研究血液动力学因素在脑动脉瘤生长过程中的变化规律,可为从临床上更深入地了解脑动脉瘤的成病机理提供帮助.本文在考虑血液与血管壁之间流固耦合作用的基础上,建立了脑动脉瘤的非连续生长模型,并应用大型通用有限元软件ANSYS与大型流体力学软件CFX相结合对所建立的上述生长模型进行了定常流动计算与分析,获得了瘤体生长过程的血液动力学因素的作用机制和变化规律,为分析和研究动脉瘤的生长、破裂提供了新的理论参考和研究思路.模拟结果表明：随着瘤体的生长,瘤体内逐渐形成涡流区,并且涡流区域逐渐扩大,强度逐渐变强;涡流形成时,血液在瘤壁下游发生了分流,分流点的位置随着生长过程的进行发生变化,而分流点两侧瘤壁承受相反方向的壁面剪切力;瘤壁内的Von Mises应力在初始阶段内,不断减小,在生长的后期,逐渐增大;在整个生长过程中Von Mises应力均呈现为在瘤颈部最大,顶部最小的分布规律;与此同时,瘤体在垂直于流动方向上的最大变形位置由起始的瘤顶处转移到瘤颈处,最后再回到瘤顶处.     

分支结构血管中血液的对流换热分析

用有限元方法数值模拟了血管分支结构内血液流动的三维速度场和温度场,得到了分支血管壁面3个典型径向角度的局部努塞尔数和血管截面平均努塞尔数沿管长的变化曲线.结果表明:分支血管入口处的速度场和温度场分布与单管的分布明显不同;不同径向角度的局部努塞尔数相差很大;分支血管入口处截面平均努塞尔数大于单个直管内截面平均努塞尔数,且出现一个极大值Numax.计算了不同分支角度和分支半径比时的截面平均努塞尔数,结果表明:分支角度和半径比对Numax的大小和位置有一定影响;半径比越小,分支血管内截面平均努塞尔数趋于稳定值的速度越快.     

电磁控制下结晶器内流谱和夹杂轨迹的数值预测

对直线电磁铁作用下板坯连铸机结晶器内磁场、钢液流谱和夹杂物运动轨迹进行数值预测，并提出用壁面承受的剪应力的最大差值来标定液流对结晶器窄面凝固壳的冲击强度。结果表明，采用电磁控制（ＥＭＢ）时，结晶器内的钢液流谱能被有效地控制，水口钢液射流对结晶壁的冲击可大大减弱，源电流强度和线圈安放位置是决定控制效果的关键因素。     

颅内破裂微小动脉瘤的血管内治疗临床研究

目的探讨颅内微小破裂动脉瘤血管内治疗的技术可行性和临床疗效。方法凹顾性分析我院2007年10月-2012年3月共收治的10例颅内微小动脉瘤性急性蛛网膜下腔出血患者行血管内治疗病例,其中颈内动脉床突上段动脉瘤1例,后交通动脉瘤4例,前交通动脉瘤2例,大脑中动脉瘤1例,椎动脉瘤1例,小脑后下动脉瘤1例;行单纯可脱性微弹簧圈动脉瘤囊内栓塞8例,对其中的宽颈动脉瘤辅以血管支架、球囊辅助的瘤颈成形技术完成治疗2例。结果9例行可脱性微弹簧圈动脉瘤囊内栓塞病例,达完全致密栓塞8例,1例患者瘤颈有很小的部分残留为95％栓塞,在随访期间保持稳定;其中1例置人支架的颈内动脉床突上段动脉瘤,术后半年复查,未发现支架移位;本组病例无1例死亡。结论血管内治疗颅内破裂微小动脉瘤是可行和有效的,是外科颅内动脉瘤夹闭术的…．种有效替代方法。     

基于Ansoft的磁处理线圈的电磁场分析

为了解中频脉冲磁场去应力样机中磁处理线圈磁场的分布情况,应用Ansoft对样机中线圈产生的电磁场进行分析,分析了线圈内部无工件状况下电磁场的分布,及线圈内部不同位置存放轴承外圈工件后电磁场的分布,其分析结果与实际测量结果吻合较好。对于中频脉冲磁场去应力样机中线圈的优化设计具有较好的指导价值。     

通断调节下风机盘管水系统水力特性偏离研究

计算分析了风机盘管水系统通断调节下水力特性变化规律,结果表明关闭某一台风机盘管时,该风机盘管上游的风机盘管发生不等比例失调,下游的风机盘管发生近似等比例失调,各个风机盘管流量最大增加达14.27%,最小增加仅5.16%;关闭的风机盘管的支路压降越大,关闭后水系统的用户侧阻力系数越大且水系统总流量减少的百分比越大,最大减少2.15%;风盘总开启率越大,用户侧阻力系数越小,在相同的总开启率下,开启的风盘越集中在上游,用户侧阻力系数越小。上游风机盘管的水力稳定性系数大于下游风机盘管的水力稳定性系数。     

二维动脉瘤的血液动力学分析及数值模拟

本文运用ALE方法对不同形状的二维动脉瘤及其载瘤动脉内的血流情况进行了数值模拟,并对模拟结果进行了比较分析.结果表明,同一动脉瘤及其载瘤动脉内不同时刻的速度场和压力场分布情况非常相似,速度和压力的最大值与最小值也分别在相同的区域达到.不同的AR值的动脉瘤内都形成了一个环流区,环流中心的半径随着AR值得增大而增大,而动脉瘤入口右侧的速度随着AR值的增加而减小,压力随着AR值得减小而升高.     

酯化反应搅拌釜内流动特性的数值模拟

文中在CFX-5.5.1软件平台上,采用多重参考系法和k-ε双方程湍流模型对带有导流筒及不同层数盘管换热器的搅拌槽内的流场进行了数值模拟。模拟以清水为物系,采用直径为0.5m的搅拌槽及5叶CBY螺旋桨。分别对盘管层数为0,4,14,16,18,20,22层的流场进行了数值模拟,计算了7种情况下的功率准数与循环流量准数,计算结果与实验数据基本一致。得到随盘管层数增加功率准数、循环流量准数的变化规律及各层盘管搅拌槽内叶轮的水力损失;并讨论了带0层盘管及带22层盘管搅拌槽中流场的变化。     

NSTX装置OH线圈的工程设计和制造

文章介绍了NSTX装置OH线圈的工程设计和制造过程.线圈采用双线并绕的方式,4层线圈8个子绕组在电气上构成一条串联支路,冷却通路8条并行,其特点是具有短的冷却路径和好的冷却效果.线圈的真空压力浸渍工艺采取一种新的技术,处理后的线圈有同样的机械强度和绝缘性能.文中同时给出了线圈温度和冷却水流的计算结果.     

水平螺旋管外V型槽强化冷凝传热的理论研究

对水平螺旋管外开有Ｖ型槽时的凝结换热强化问题进行了理论研究．针对Ｖ型槽的冷凝换热特点,将Ｖ型槽流动区域分为传热区和液流区两个部分,对其分别建立了理论模型,并进行了数学描写．通过分析两个区之间流动和换热的有机联系,得到了螺旋管外Ｖ型槽冷凝换热问题的理论解,并给出了能用于工程实际的换热准则方程式．     

水在螺旋盘管内的换热及压降特性研究

螺旋盘管及螺旋套管换热器因其优越的结构特性和高效的换热效率,在制冷、空调、热泵、化工等领域内都得到了广泛应用,研究水在这类换热器中的对流换热与压降具有重要的实用价值。文中对水在4种不同结构参数的螺旋盘管换热器内的换热及压降特性进行实验研究,工况范围:Re为4 000~9 000,水的体积流量为200~350 L/h,加热功率为80~350 W.实验结果表明:水的平均换热系数与压降均随Re的增加而增大,相同Re时,最大平均换热系数出现在SC型螺旋盘管中,这是因其最小的弯曲半径所致;水在BE型螺旋盘管内的压降最大,SC型次之,这是因管长与弯曲半径共同影响所致。平均换热系数随加热功率的增加而增大,相同加热功率时,水在SC型螺旋盘管中的换热系数最大,BE型始终大于SE型,而BC型随水流量的不同而异。实验结果与计算结果的比较表明:螺旋盘管的换热强化作用随Re增大而逐渐减弱,在4种螺旋盘管中,SC型具有最佳的换热强化效果,这一结果与实验结果相吻合。研究结论为螺旋盘管及螺旋套管换热器在诸多领域内的应用提供了参考依据。     

大脑前动脉A1段动脉瘤介入治疗16例临床分析

目的总结16例患者(17瘤)A1段动脉瘤介入治疗结果、临床结局及技术要点.方法应用微弹簧圈行血管内介入治疗A1段动脉瘤.结果 16例患者成功介入栓塞,有3例患者出现与操作有关的并发症,其中,包括1例栓塞过程中弹簧圈致使动脉瘤穿孔,但未现出血,2例患者出现血栓.随访期间未见动脉瘤复发及颅内出血.结论血管内介入弹簧圈栓塞A1段动脉瘤是一种有效的治疗方法.