| 【中文题名】 | 锥形螺旋叶轮血泵流场数值计算与分析 |
| 【英文题名】 | Flow Field Numerical Caculation and Analysis of Conical Spiral Impeller Blood Pump |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-30 |
| 【中关键词】 | 锥形螺旋叶轮血泵,血泵,流场,CFD,左心辅助装置, |
| 【英关键词】 | Conical spiral impeller,Blood pump,Flow field,CFD,LVAD, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>仪器、仪表>医药卫生器械>其他医疗器械> |
| 【论文摘要】 |
心血管疾病已成为导致人类死亡的主要原因。由于心脏供体的数量极少,不能够满足重危心脏病患者的移植,提出了左心室辅助装置。左心室辅助装置的主体是血泵,它能够将左心的血液引流到泵内再注入到主动脉系统,起到部分或完全代替自然心脏的功能,维持正常的人体血液循环。血泵研究主要采用CFD技术,仅通过计算机仿真优化就可以得到较为理想的血泵模型,大大节省因开发物理样机而花费的财力和时间。本文利用CFD技术设计并计算锥形螺旋叶轮血泵,在满足人体生理需求的基础上,采用改变导叶、变化泵体锥度和出入口锥能改善流动滞止和速度环流。
(1)详细综述了国内外人工血泵及其CFD仿真的研究现状,根据目前血泵存在的问题及发展趋势,利用PROE设计了泵体为锥形结构,具有两个头数的螺旋叶片,加之以流线型导流叶片的血泵。数值模拟采用全流道的方案。
(2)分析了CFD模拟过程中所用到的模型及数值计算方法。采用k-ε双方程的湍流模型、N-S方程的数值解法、给定变量的差分格式、定子和转子之间采用混合面法,来对锥形螺旋叶轮血泵流场进行计算和求解。
(3)运用三维软件进行泵的螺旋叶片、导叶这些复杂曲面的设计。将血泵在CFD前处理... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-17 |
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1.1 课题研究的意义 |
9-10 |
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1.2 国内外人工血泵的研究进展 |
10-11 |
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1.3 国内外人工血泵叶轮设计及流场的研究现状 |
11-16 |
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1.4 课题的来源及主要研究内容 |
16-17 |
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第2章 计算模型和数值求解 |
17-38 |
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2.1 湍流和湍流模型 |
17-25 |
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2.2 壁面附近区域处理方法 |
25-30 |
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2.3 N-S 方程的数值解法 |
30-37 |
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2.4 本章小结 |
37-38 |
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第3章 锥形螺旋叶轮血泵内部流场的数值模拟 |
38-50 |
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3.1 锥形螺旋叶轮血泵的三维实体建模 |
39-41 |
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3.2 锥形螺旋叶轮血泵的数值计算 |
41-49 |
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3.3 本章小结 |
49-50 |
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第4章 锥形螺旋叶轮血泵的结构优化 |
50-66 |
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4.1 锥形螺旋叶轮血泵内部泵体的结构优化 |
50-65 |
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4.2 本章小结 |
65-66 |
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结论 |
66-68 |
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参考文献 |
68-73 |
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攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
73-74 |
|
致谢 |
74-75 |
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作者简介 |
75 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.95635 |
