CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2004-2010年
晶格玻尔兹曼方法研究固液界面特性下的血液流
Alternative TitleStudy of the Blood Flows by Lattice Boltzmann Method Based on Solid-liquid Interface Properties
陈艳燕
Subtype博士
Thesis Advisor方海平
2008-05-30
Degree Grantor中国科学院上海应用物理研究所
Place of Conferral上海应用物理研究所
Keyword晶格玻尔兹曼方法 近邻相互作用 滑移长度 表面粗糙 滚法推拿 血液流
Abstract血液流动系统是一个联系血管物理性状和其中的血液成分及其流变学特征的异常复杂的动力学系统。血管壁的不同性质或病变往往会造成血液流量的变化甚至流量减少或堵塞从而可能造成机体的死亡。血管内壁的粗糙度、内壁表面长有异物等导致的管道局部狭窄、通过外部因素(如中医推拿手法)改变血管界面性质都可以导致血流力学性质的改变,这些研究有助于分析一些血液疾病的形成原因和易发位置,以及通过相应的物理疗法有效地预防和治疗疾病。因此研究血液在不同血管壁下流动的动力学问题在基础医学中具有重要的意义。 在文中,我们将建立合适的简化模型,考虑血管壁作为一个固体界面的主要物理性质:血管壁对血液的力学作用,即固液界面性质对管道中的血液流的动力学影响,来对血液流作初步研究,主要包括以下三个方面的内容: (1)用加入近邻相互作用的晶格玻尔兹曼方法模拟Couette 流系统。对流体与流体、流体与边界的相互作用强度、流体内部压强以及粘度等因素对系统中的流体的影响作了细致的研究。模拟结果表明了边界滑移的存在。当产生边界滑移时,边界附近的流体密度变小。可以说,边界处低密度层的存在是滑移产生的原因,该结果有助于理解微观系统中纳米气泡或气层的存在,更重要的,有助于理解一些血液病的形成机理。 (2)考虑血管壁的粗糙性质,研究了内表面修饰以纳米颗粒的管道内的流体行为。结果表明,在合适的压强下, 管道内壁修饰纳米颗粒大小,间隙宽度在某种合适的条件时,边界滑移明显增大,管道内流速明显增加。该结果对如何提高血液流量有一定的指导作用。 (3)本论文对滚法推拿手法作用下血管内血流的动力学性质作了初步研究。通过建立滚法推拿模型,来研究滚法推拿引起的血管局部狭窄对动脉血管中血液流量、近管壁剪切率的影响。有利于对中医推拿手法的活血化淤作用机理的理解。
Pages124
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7235
Collection中科院上海应用物理研究所2004-2010年
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GB/T 7714
陈艳燕. 晶格玻尔兹曼方法研究固液界面特性下的血液流[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所,2008.
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