本文基于動(dòng)脈管壁動(dòng)力響應(yīng)與血液流動(dòng)的完全耦合特性,建立分層動(dòng)脈模型,引入血液在體測(cè)量速度和壓力,討論了動(dòng)脈局部狹窄和管壁各向異性程度對(duì)動(dòng)脈血流流動(dòng)特性和動(dòng)脈管壁內(nèi)應(yīng)力分布的影響。論文主要結(jié)論如下：（1）局部狹窄的存在使得動(dòng)脈內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)特性發(fā)生異常,狹窄喉嚨附近血流流速與壓強(qiáng)發(fā)生突變,狹窄區(qū)與遠(yuǎn)心非狹窄區(qū)出現(xiàn)漩渦。（2）當(dāng)動(dòng)脈發(fā)生局部狹窄時(shí),壁面切應(yīng)力在狹窄喉嚨處達(dá)到峰值,狹窄區(qū)下游出現(xiàn)振蕩性的低切應(yīng)力區(qū)域。隨著動(dòng)脈狹窄率的增大,切應(yīng)力峰值也急劇增大,其對(duì)狹窄率的變化也越來(lái)越敏感。Von Mises應(yīng)力在非對(duì)稱狹窄動(dòng)脈狹窄一側(cè)狹窄喉嚨處達(dá)到峰值,但其在非狹窄一側(cè)卻是降低的。另外,狹窄喉嚨前后部層間切應(yīng)力變化幅度較大,切應(yīng)力方向也交替變化,該處容易發(fā)生各層軸向撕裂。值得注意的是,狹窄的非對(duì)稱性會(huì)加劇應(yīng)力變化幅度,尤其是非對(duì)稱狹窄動(dòng)脈狹窄一側(cè)應(yīng)力峰值增大幅度較對(duì)稱狹窄更為劇烈。（3）動(dòng)脈徑向彈性模量的增大對(duì)動(dòng)脈管壁內(nèi)應(yīng)力的分布會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。當(dāng)徑向彈性模量增大時(shí),管壁最大Von Mises應(yīng)力值,各層徑向Von Mises應(yīng)力跳躍幅度,切應(yīng)力σrz變化幅度,內(nèi)膜與中膜接觸面上的切應(yīng)力σr... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1分屋動(dòng)脈管壁示意圖

D是動(dòng)脈狹窄區(qū)的內(nèi)徑，A)是動(dòng)脈非狹窄區(qū)的內(nèi)徑。為了便于分析，如圖2.2所示，狹窄動(dòng)脈模型被劃分為4個(gè)區(qū)，即近心非狹窄K (R1)、近心狹窄區(qū)（R2)、遠(yuǎn)心狹窄區(qū)（R3)和遠(yuǎn)心非狹窄區(qū)（R4)。另外，在動(dòng)脈上選取了 4個(gè)截面，即近心非狹窄區(qū)截面（S1)、狹窄喉晚（S2)、遠(yuǎn)心狹窄區(qū)與遠(yuǎn)心非狹窄區(qū)界面（S3)和遠(yuǎn)心非狹窄區(qū)截面（S4)。7

在本文的流固稱合分析中，使用動(dòng)脈在體測(cè)量的入口速度和出口壓力條件會(huì)使得計(jì)算結(jié)果更為精確。如圖2.3所示，采用在體測(cè)量的動(dòng)脈血液入口速度和出口壓力作為流體域邊界條件[7]。入口速度峰值發(fā)生在0.4s,出口壓力峰值發(fā)生在0.5s。最大雷諾數(shù)定義為：Re?^=>q/wIV>"=3218。0.5 "1 -1200.4- 八/ A \ -”。一?。丄 i \、. ^E / .* \ \ -100 Ei。.2- / / \ ,、''、、、 18 / / \ 、 -90 ^I 0-1- / ? \ 、、、、、-.. $。。?—/ Vy^r-0.1 1 I I 1 I I I ‘0.0 0,2 0.4 0,6 0.8 1.0f(s>圖2. 3動(dòng)脈血液在體測(cè)M的入口速度和出口壓力條件Fig.2.3 In-vivo recorded waveforms of pulsatile inlet mean velocity and outlet pressure9

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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