心脏主动脉双叶瓣流固耦合模型定常流场数值的分析

• 作者: 张丽荣 葛世荣
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 人工机械心脏瓣膜 流固耦合 数值分析
• 年，卷（期）: 2007,（40）
• 所属期刊栏目: 技术与方法
• 页码范围: 8107-8110
• 页数: 4页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4673字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1673-8225.2007.40.026

摘要

目的:人工心脏瓣膜置换术后的并发症均与心瓣膜置换后引起的血流特性紊乱有关,因此分析心脏主动脉位置双叶人工机械心瓣/血液耦合系统的血流动力学特性和瓣叶机械应力分布情况,为机械心瓣的设计、优化和临床研究提供一定理论依据.方法:采用大型有限元分析软件ANSYS中的CFD(计算流体动力学)模块并运用顺序耦合分析方法分别建立物理环境和结构环境对双叶人工机械心脏瓣膜与其周围血液进行单向流固耦合分析.结果:获得了瓣膜在稳态流动情况下合理的血流速度场、压力场和流体切应力的分布情况及瓣阀的机械应力分布图.在减速时相下,人工机械瓣的速度场出现明显的湍流区、回流区及漩涡区;跨瓣压差较小,压力场有低压力分布;最大雷诺切应力出现在瓣叶窄流道附近,下游壁面附近有低切应力(雷诺切应力)分布,且峰值切应力远离壁面;人工机械瓣叶上无应力集中现象产生.结论:采用大型有限元分析软件ANSYS,建立了主动脉机械双叶瓣-血液耦合运动的两维数值模型,初步采用CFD中的顺序耦合分析方法对血液通过主动脉位置的人工机械瓣进行了单向流固耦合分析的方法是可行的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	葛世荣	中国矿业大学材料学院摩擦学与可靠性研究所	216	3667	33.0	51.0
2	张丽荣	中国矿业大学机电学院	2	34	2.0	2.0