本文關(guān)鍵詞：基于CFD的眼球內(nèi)房水流動(dòng)數(shù)值分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前白內(nèi)障是一種發(fā)病率較高的致盲性眼內(nèi)疾病之一。在眾多的治療方法中,白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)聯(lián)合人工晶體植入術(shù)受到了廣大患者的青睞。已經(jīng)成為治療白內(nèi)障的主要途徑。目前大部分手術(shù)可以在一定程度上較好的恢復(fù)患者的視力,但是個(gè)別手術(shù)仍然存在手術(shù)過(guò)程中或是手術(shù)后的并發(fā)癥,強(qiáng)烈影響著患者視力的恢復(fù),因此對(duì)眼內(nèi)房水流動(dòng)機(jī)理的分析對(duì)眼科學(xué)的發(fā)展具有重要意義。 本文首先應(yīng)用Fluent軟件,建立三維自然對(duì)流水動(dòng)力剛體模型,探究了眼內(nèi)微流體的運(yùn)動(dòng)。以眼球前房和后房即房水主要流動(dòng)區(qū)域作為研究模型,求解眼球內(nèi)部由于房水流動(dòng)產(chǎn)生的壓力差和溫度場(chǎng),分析了眼角膜溫度、房水分泌流量和虹膜至晶狀體的最小距離對(duì)眼內(nèi)壓差的影響。計(jì)算了虹膜至人工晶體不同間距下的白內(nèi)障術(shù)后模型前后房眼內(nèi)壓的差值,通過(guò)和術(shù)前對(duì)比,分析了白內(nèi)障術(shù)后并發(fā)癥的水動(dòng)力因素。 在剛性模型的基礎(chǔ)上,本論文又把虹膜作為彈性體做了進(jìn)一步的研究。借助了Ansys軟件中的流體和固體耦合作用的方法,將單向流固耦合分析和雙向流固耦合分析相結(jié)合。分別給出了房水流體的壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)輪廓圖和矢量圖。為了驗(yàn)證模型的正確性,在模型尺寸和網(wǎng)格不改變的前提下又建立了不考慮流固耦合的剛體模型。選取了此時(shí)單個(gè)點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)和考慮彈性體時(shí)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。在正常眼球模型計(jì)算結(jié)果得到驗(yàn)證后,建立白內(nèi)障手術(shù)后的眼球模型,將手術(shù)前和手術(shù)后彈性模型流體的壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)等進(jìn)行對(duì)比研究,從而分析白內(nèi)障術(shù)后眼內(nèi)流體的循環(huán)特征。 本論文應(yīng)用數(shù)值模擬的方法對(duì)眼內(nèi)微流體進(jìn)行研究,對(duì)引發(fā)白內(nèi)障手術(shù)并發(fā)癥的因素進(jìn)行分析,為眼科學(xué)數(shù)值模擬研究提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：房水 白內(nèi)障手術(shù) 晶狀體 眼內(nèi)壓差
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R779.6;O35
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 白內(nèi)障眼內(nèi)房水流體力學(xué)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文的工作11-13
• 2 CFD基本理論13-24
• 2.1 Fluent軟件基本介紹13-15
• 2.2 Boussinesq近似法假定原理15-18
• 2.3 流固耦合基本理論及System Coupling模塊介紹18-24
• 2.3.1 流固耦合基本理論18-19
• 2.3.2 System Coupling模塊介紹19-24
• 3 眼球模型的建立24-31
• 3.1 三維剛性模型24-28
• 3.1.1 流體控制方程24-27
• 3.1.2 邊界條件及初始條件27-28
• 3.2 彈性模型28-29
• 3.2.1 彈性模型控制方程28-29
• 3.2.2 彈性模型邊界條件及初始條件29
• 3.3 本章小結(jié)29-31
• 4 基于剛性模型的房水流體力學(xué)數(shù)值分析31-42
• 4.1 模型尺寸及網(wǎng)格的劃分31-32
• 4.2 Fluent求解器參數(shù)的設(shè)定及收斂性分析32-33
• 4.3 正常眼球模型壓力場(chǎng)、流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布33-35
• 4.4 各個(gè)參數(shù)值對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響35-37
• 4.5 白內(nèi)障術(shù)后眼球壓力場(chǎng)、流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的變化37-40
• 4.6 術(shù)后眼球重力方向改變房水流態(tài)分析40
• 4.7 本章小結(jié)40-42
• 5 基于彈性模型的眼球數(shù)值分析42-66
• 5.1 System coupling模型驗(yàn)證42-45
• 5.2 考慮流固耦合眼內(nèi)房水?dāng)?shù)值分析45-55
• 5.2.1 模型尺寸及網(wǎng)格劃分說(shuō)明45-49
• 5.2.2 考慮單向流固耦合數(shù)值模擬分析49-51
• 5.2.3 考慮雙向流固耦合數(shù)值模擬分析51-55
• 5.3 彈性模型與剛性模型的對(duì)比分析55-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況71-72
• 致謝72-73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：307884