發(fā)布時間：2017-06-28 01:11

  本文關(guān)鍵詞：離心式磁懸浮心臟泵支承特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當今世界,心力衰竭嚴重危害著人類的身體健康,心臟供體缺乏導(dǎo)致很多人無法進行心臟移植手術(shù)。人工心臟泵可以在一定程度上解決此問題,磁懸浮人工心臟泵以其無接觸支承的獨特優(yōu)點使葉輪無機械摩擦、無需潤滑,可有效減少血細胞破損和血栓的發(fā)生。迄今為止,國、內(nèi)外學者對血流動壓下離心式磁懸浮人工心臟泵支承特性的研究甚少,為此,本論文的重點是研究離心式磁懸浮人工心臟泵的支承特性,為離心式磁懸浮心臟泵的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 本文主要進行了以下幾方面的研究： (1)離心式心臟泵的磁懸浮支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。離心式心臟泵的磁懸浮支承結(jié)構(gòu)直接決定了心臟泵整體結(jié)構(gòu)的大小與布局,支承結(jié)構(gòu)好壞是心臟泵性能好壞的主要影響因素,因此,設(shè)計出比較優(yōu)化的支承結(jié)構(gòu)是其前提條件。 (2)離心式磁懸浮心臟泵的磁場分析。當血液在心臟泵的磁懸浮間隙之間流動的時候,會改變其支承部分的磁懸浮間隙,從而影響其磁場特性,因此有必要對支承部分進行磁場分析,分析不同的軸向磁懸浮間隙與軸向電磁力的關(guān)系、不同軸向磁懸浮間隙與磁場強度的關(guān)系、葉輪轉(zhuǎn)子中心偏移量與磁場強度的關(guān)系以及與磁場向心力的關(guān)系。 (3)離心式磁懸浮心臟泵的流場分析。葉輪和泵腔結(jié)構(gòu)的好壞直接影響著支承特性；血液在磁懸浮間隙內(nèi)流動,由于摩擦或沖擊泵體、葉輪等會改變磁懸浮間隙,從而影響著支承特性。本文主要對不同軸向磁懸浮間隙和不同中心偏移量下的流場進行分析,得出相應(yīng)的關(guān)系與結(jié)論。 通過以上三個方面的研究,對離心式磁懸浮心臟泵整體結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計,得出了磁力軸承在血流作用下不同軸向磁懸浮間隙和不同中心偏移量下的支承特性。
【關(guān)鍵詞】：人工心臟泵 磁懸浮 離心式 支承特性
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH789
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 符號說明9-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其存在的問題11-15
• 1.3 課題來源及論文內(nèi)容安排15-16
• 1.3.1 課題來源15
• 1.3.2 內(nèi)容安排15-16
• 第二章 離心式磁懸浮心臟泵總體結(jié)構(gòu)16-28
• 2.1 離心式磁懸浮心臟泵的總體結(jié)構(gòu)及工作原理16-17
• 2.2 驅(qū)動部分17-19
• 2.3 葉輪部分19-20
• 2.4 葉輪的基本理論及其設(shè)計方法20-24
• 2.4.1 血液在葉輪內(nèi)的運動方式介紹20
• 2.4.2 葉輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論20-23
• 2.4.3 葉輪基本性能參數(shù)及其結(jié)構(gòu)形式23-24
• 2.5 泵腔部分24
• 2.6 泵腔的基本理論及其設(shè)計方法24-27
• 2.6.1 泵腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論24-26
• 2.6.2 泵腔的基本尺寸及其結(jié)構(gòu)形式26-27
• 2.7 小結(jié)27-28
• 第三章 離心式心臟泵磁懸浮支承設(shè)計與仿真28-51
• 3.1 磁力軸承基本理論概述28-29
• 3.2 磁懸浮支承的材料選擇29-30
• 3.3 葉輪轉(zhuǎn)子的受力情況分析30-31
• 3.4 支承結(jié)構(gòu)及其原理31-34
• 3.4.1 支承結(jié)構(gòu)布局31-33
• 3.4.2 葉輪轉(zhuǎn)子的狀態(tài)方程33-34
• 3.4.3 葉輪轉(zhuǎn)子在受到向心力作用的情況下的數(shù)學模型34
• 3.5 支承結(jié)構(gòu)設(shè)計方法34-38
• 3.5.1 磁場相關(guān)公式推導(dǎo)34-36
• 3.5.2 電磁鐵的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法36-38
• 3.6 有限元法相關(guān)理論介紹38-41
• 3.6.1 利用有限元法進行電磁場分析的常用方程38-40
• 3.6.2 電磁場有限元分析中常用的邊界條件40
• 3.6.3 電磁場ANSYS有限元分析步驟40-41
• 3.7 離心式心臟泵磁懸浮支承部分磁場仿真41-50
• 3.7.1 ANSYS有限元仿真方法41-43
• 3.7.2 ANSYS有限元仿真結(jié)果43-46
• 3.7.3 不同軸向磁懸浮間隙下磁感應(yīng)強度分布46-48
• 3.7.4 傳感器處的磁密與軸向磁懸浮間隙的關(guān)系48
• 3.7.5 不同中心偏移量下磁感應(yīng)強度分布48-50
• 3.8 小結(jié)50-51
• 第四章 離心式磁懸浮心臟泵支承特性與流場分析51-66
• 4.1 流體力學相關(guān)基本理論介紹51-55
• 4.1.1 流體動力學控制方程的基本理論介紹51-52
• 4.1.2 流體動力學計算模型的基本理論介紹52-55
• 4.2 離心式磁懸浮心臟泵流體仿真分析55-61
• 4.2.1 離心式磁懸浮心臟泵CFD模型的建立55
• 4.2.2 離心式磁懸浮心臟泵模型的網(wǎng)格劃分55-56
• 4.2.3 邊界條件的確定56
• 4.2.4 數(shù)值計算及其結(jié)果56-61
• 4.3 不同軸向磁懸浮間隙下的支承特性61-63
• 4.3.1 電磁吸引力與軸向磁懸浮間隙的關(guān)系61-62
• 4.3.2 軸向血液壓力與軸向磁懸浮間隙的關(guān)系62-63
• 4.4 不同中心偏移量下的支承特性63-65
• 4.4.1 葉輪轉(zhuǎn)子向心力與中心偏移量的關(guān)系63-64
• 4.4.2 徑向壓力與中心偏移量的關(guān)系64-65
• 4.5 小結(jié)65-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 總結(jié)66-67
• 5.2 展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-71

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳華春;王志強;龔高;周欣;;離心式磁懸浮血泵內(nèi)部流場數(shù)值仿真[J];解放軍醫(yī)藥雜志;2013年08期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李果;磁懸浮小球系統(tǒng)內(nèi)�？刂品椒ㄑ芯縖D];太原科技大學;2013年

  本文關(guān)鍵詞：離心式磁懸浮心臟泵支承特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：491944