动脉血管中脉动血流的数值模拟

摘要

计算技术的迅猛发展，计算方法的飞跃，使得“计算”成为科学研究的第三种方法，通过计算可以对大规模的物理过程进行数值模拟，这种物理过程一般很难用重复的实验来实现或者是实验的代价十分昂贵。但如果把实验和科学计算紧密结合起来，就可以更好更快地解决许多科学和工程问题。 生物流体力学是流体力学与生物学、医学等多种学科之间相互渗透的边缘学科。它依据经典力学、流体力学的知识来了解生命科学中的某些现象，用力学的方法定量地分析研究生命系统的功能和构造之间的关系，进而探讨生命现象的运动规律。在生物流体力学研究中，采用数值计算或数值模拟已成为重要的研究手段。 本文针对动脉血管系统中血液的流动状况，采用有限元方法利用ANSYS软件进行数值模拟。论文对狭窄血管、分岔血管、S型血管和动脉旁路移植管搭桥四种情况通过建立计算模型，在微机上实施计算，并对其结果进行后处理，利用图象表示出血流状况和血压分布。这是计算科学用于生命研究的一个尝试，其结果可以对动脉血管疾病的预防和治疗提供参考。本题是一个属于交叉性、前沿性的研究课题。