一種軸流式磁懸浮血泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計及溶血預(yù)測
本文選題:血泵 切入點:軸流式 出處:《武漢理工大學(xué)》2012年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:心衰是目前人類面臨的主要心血管疾病之一,心臟移植雖然能有效治療心衰,但供體缺乏。軸流式磁懸浮血泵作為心臟移植的替代品,能有效緩解心臟供體匱乏的問題。由于采用磁力使葉輪轉(zhuǎn)子懸浮在泵體內(nèi),它具有無摩擦、無接觸、無需潤滑、能耗低、壽命長等優(yōu)點。且其外形為管狀,更適合植入人體,是目前血泵研究的熱點之一 血泵葉輪的穩(wěn)定懸浮,是其正常、安全工作的前提,而葉輪結(jié)構(gòu)直接影響著血泵流體動力學(xué)特性,是血泵滿足人體生理需求的最基本條件。因此,磁力支承和葉輪結(jié)構(gòu)是目前國內(nèi)外軸流式磁懸浮血泵的主要研究內(nèi)容。 論文在歸納總結(jié)國內(nèi)外血泵的研究基礎(chǔ)上,設(shè)計了軸流式磁懸浮血泵的流道結(jié)構(gòu)、磁力支承結(jié)構(gòu)、位置檢測結(jié)構(gòu),優(yōu)化了葉輪結(jié)構(gòu),并提出了一種軸流式磁懸浮血泵的整體結(jié)構(gòu)。 基于ANSYS分析軟件,設(shè)計了軸向永磁軸承和徑向永磁偏置軸承的結(jié)構(gòu),通過優(yōu)化布置磁路,最終使得小尺寸結(jié)構(gòu)的血泵能夠承受較大軸向載荷。 結(jié)合人體生理需求,設(shè)計了葉輪結(jié)構(gòu),采用Fluent軟件對血泵的泵腔流道進行流體仿真分析,討論了葉片厚度、葉片高度、葉片進出口角度以及前、后導(dǎo)葉輪尺寸與血泵流體特性的關(guān)系,建立了軸流式磁懸浮血泵的溶血模型,并采用粒子追蹤法對所設(shè)計的血泵進行了溶血預(yù)測。
[Abstract]:Heart failure is one of the major cardiovascular diseases that human beings are facing at present. Although heart transplantation can effectively treat heart failure, but donors are scarce. Axial flow magnetic levitation blood pump is used as a substitute for heart transplantation. Because the impeller rotor is suspended in the pump body by magnetic force, it has the advantages of no friction, no contact, no lubrication, low energy consumption, long life, and its shape is tubular, so it is more suitable for implanting human body. It is one of the hotspots of blood pump research. The stable suspension of blood pump impeller is the premise of its normal and safe operation. The impeller structure directly affects the hydrodynamic characteristics of blood pump and is the most basic condition for blood pump to meet the physiological needs of human body. Magnetic bearing and impeller structure are the main research contents of axial flow maglev blood pump at home and abroad. On the basis of summing up the research of blood pump at home and abroad, this paper designs the flow channel structure, magnetic support structure, position detection structure and impeller structure of axial flow maglev blood pump. The whole structure of an axial-flow maglev blood pump is presented. Based on ANSYS software, the structure of axial permanent magnetic bearing and radial permanent magnet offset bearing is designed. By optimizing the magnetic circuit, the blood pump with small size structure can bear large axial load. According to the physiological requirements of human body, the impeller structure is designed, and the fluid simulation analysis of pump cavity passage of blood pump is carried out by using Fluent software. The blade thickness, blade height, blade inlet and outlet angle and front are discussed. The hemolysis model of axial magnetic suspension blood pump was established by the relationship between the size of the back guide wheel and the fluid characteristics of the blood pump, and the hemolysis prediction of the designed blood pump was carried out by particle tracing method.
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TH789
【參考文獻】
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,本文編號:1584329
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