1、人体主动脉血液流动分析姓名:陈国文 学号:09123011 班级:生基(硕)91一数据收集i 血液的黏性系数=0.0035kg/ms。ii 血液密度 =1.05103kg/m3。iii 1)主动脉弓的顶部的血管半径R4=13.7mm ;主动脉弓出口半径R5=12.5mm; 主动脉弓进口半径R3=15.0mm 。 2)升主动脉的长度L1=50.0mm,半径R1=15.0mm。3)降主动脉的长度L2=220mm,半径R2=11.3mmiiii主动脉血液流速:由公式1.1决定,由此利用matlab求出各处血液最快的速度。 7.5.(0.24)240sin1390.24()3. si.0(.24).7
2、3730.8ttinlet et tsV t t 公式1.1 (引自文献1)二主动脉血流参数表格与动脉示意图进出口半径(mm)最高血液流速(m/s)血液密度(kg/m 3)血液粘度系数(kgs/m)长度(mm)主动脉弓 12.5(出)15.0(进)13.7(顶部)1.64(忽略分流)1.14(忽略分流)1.36(忽略分流)1.05103 3.510-3 113降动脉支 11.3 2.08(忽略分流) 1.05103 3.510-3 220升动脉支 15.0 114 1.05103 3.510-3 50.0表1.1图 1.1(引自文献1)主动脉的主要参数如上表格1.1所示,主动脉的图示如上图1.
3、1所示。三计算i 层流或是湍流的无量纲参量是雷诺(Reynolds)数,它定义为: ,式/RevD中, 为流体密度, 为流体速度, 为血管壁内直径, 为流体粘度系数。vD进出口半径(mm)最高血液流速(m/s)血液密度(kg/m 3)血液粘度系数(kgs/m)雷诺数主动脉弓 12.5(出)15.0(进)13.7(顶部)1.64(忽略分流)1.14(忽略分流)1.36(忽略分流)1.05103 3.510-3 12 30012 20011 200降动脉支 11.3 2.08(忽略分流) 1.05103 3.510-3 14 100升动脉支 15.0 114 1.05103 3.510-3 10
4、300表1.1(引自文献1)ii 计算一下大约血液处于湍流状态的时间比例:由图1.2可见主动脉血液速度在一个泵血周期中有(0.2285-0.0092)s处于湍流速度线以上,即会产生湍流。图1.2四结论与评价i 在最大流速的条件下主动脉各处都有 Rem1000,所以会有湍流产生。ii 在泵血周期 0.8s 中有 0.22s 处于湍流期(约为 27.5%的时间) 。iii 但是因为所用模型并没考虑到血管的非直线特性以及可伸缩性,所以计算结果还是较为粗糙的。五参考文献1 林亚华,景在平 等. 人胸主动脉血液脉动流的三维数值分析 J.上海:第二军医大学学报,2006,27(8):867-875.2 王亮,王晨,陆清声 等. DeBakey III型主动脉夹层血液动力学数值模拟分析初步研究J. Altair 2010 HyperWorks 技术大会论文集,2010:1-9.六文献附图文献1 公式 1.1 原图文献1 中的公式 1.1 作图文献2 中的公式 1.1 作图