本文關(guān)鍵詞：血管動(dòng)脈硬化指標(biāo)的力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《燕山大學(xué)》 2015年

血管動(dòng)脈硬化指標(biāo)的力學(xué)研究

宋德興  

【摘要】：血液作為人體的重要組成部分,關(guān)系著人體的健康,和很多疾病有直接的關(guān)系。血液流動(dòng)作為生物力學(xué)的研究方向之一,越來(lái)越受到人們的重視。流固耦合作為血液流動(dòng)其重要研究?jī)?nèi)容也在各領(lǐng)域被應(yīng)用。血液在人體流動(dòng)的時(shí)候,無(wú)論是血管還是臟器都會(huì)由于血液在流動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生的壓力而對(duì)血液有一個(gè)反作用力。因?yàn)檠鼙谑怯袕椥缘?血管壁也會(huì)產(chǎn)生徑向和環(huán)向位移。本文就是研究血液流動(dòng)與血管管壁之間的流固耦合作用,結(jié)合本文的需要,主要是分析血管壁在不同情況下的變形和應(yīng)力變化。本文先根據(jù)流體力學(xué)的基本知識(shí),選取血液作為流體的情況下建立狹窄血管內(nèi)血液流動(dòng)的連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程,然后建立彈性血管壁的運(yùn)動(dòng)方程。由于血液流動(dòng)與血管壁間的相互作用,根據(jù)流固耦合原理,建立血液流動(dòng)與管壁間的流固耦合運(yùn)動(dòng)方程。然后考慮到軸向應(yīng)變非常小的情況下,由廣義胡克定律可得血管壁的環(huán)向應(yīng)力方程。根據(jù)實(shí)際的人體血液流速圖得出的人體血壓波形圖,以及血管管徑的變化狀況,推出血液軸向與徑向速度方程。結(jié)合血管壁的運(yùn)動(dòng)方程和耦合運(yùn)動(dòng)方程,最終可以推導(dǎo)出關(guān)于管壁所受壓力的方程。根據(jù)分離變量法,結(jié)合一些參數(shù),得到這個(gè)壓力的解,然后結(jié)合具體的算例,分別討論血管壁壁厚、血管半徑、血管壁的泊松比、血管壁彈性模量、狹窄區(qū)厚度以及平滑區(qū)長(zhǎng)度兩者之間或者是幾個(gè)力學(xué)參量的變化對(duì)于血管壁環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力以及血管壁環(huán)向位移與徑向位移的影響。另外在本篇論文中,在求解壓力解時(shí),本文用到了兩種不同的血壓波動(dòng)函數(shù),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了比較。然后運(yùn)用有限元軟件,構(gòu)建血管內(nèi)血液與血管管壁的流固耦合模型,賦予特定的參數(shù),得出數(shù)值模擬結(jié)果,并與理論解進(jìn)行比較。最后,本文提出了一個(gè)動(dòng)脈硬化因子,并進(jìn)行了討論。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R543.5;O353.4
【目錄】：

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