Flow Chamber中近生理脈動(dòng)流實(shí)驗(yàn)?zāi)M及其數(shù)值模擬.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)室利用現(xiàn)有的設(shè)備，研制出了一套能為血管內(nèi)皮細(xì)胞提供脈動(dòng)流的FlowChamber系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用三元件三單元的集中參數(shù)模型，利用直線電機(jī)作為系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)源，通過(guò)數(shù)值模擬的結(jié)果來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。該裝置內(nèi)部能產(chǎn)生近生理的壓力和流量波形，并且FlowChamber內(nèi)的流體是充分發(fā)展的層流。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出數(shù)值模擬的結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)到的結(jié)果一致，這也說(shuō)明了將集中參數(shù)模型用于FlowChamber是合理的?！　y(cè)定一個(gè)周期內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)的進(jìn)口端和出口端

2、壓力，運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent，模擬FlowChamber內(nèi)部的速度、壓力、切應(yīng)力等力學(xué)參數(shù)。從結(jié)果可以看出在離進(jìn)口端和出口端比較遠(yuǎn)的中間區(qū)域，F(xiàn)lowChamber壁面切應(yīng)力是均勻的。將Fluent計(jì)算的結(jié)果與理論公式的求解結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)二者在中間區(qū)域是很接近的。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)womersley數(shù)較小時(shí)，準(zhǔn)確公式簡(jiǎn)化為準(zhǔn)定常公式。在脈動(dòng)流條件下，對(duì)于人們常用的流動(dòng)腔幾何尺寸，準(zhǔn)定常公式具有相當(dāng)高的精度。這為在脈動(dòng)流情