离心式血液泵内非牛顿流体水力特性研究
  • 【摘要】

    微型血液泵是一种能够部分或全部替代人体心脏泵机能的机械辅助循环装置,对提高心衰等心血管疾病的治疗水平,降低心血管病人的死亡率,提高治愈率和改善病人的生活质量等方面起着重要作用.?血液是非牛顿流体,但迄今国内外在旋转式血液泵的研发和设计中都把血液当作牛顿流体来处理,而关于旋转式血液泵内非牛顿流体流动特性的报道甚少.已有的测量结果表明:与牛顿流体相比较,非牛顿流体对血液泵流动特性的影响是显著的.?本文... 展开>>微型血液泵是一种能够部分或全部替代人体心脏泵机能的机械辅助循环装置,对提高心衰等心血管疾病的治疗水平,降低心血管病人的死亡率,提高治愈率和改善病人的生活质量等方面起着重要作用.?血液是非牛顿流体,但迄今国内外在旋转式血液泵的研发和设计中都把血液当作牛顿流体来处理,而关于旋转式血液泵内非牛顿流体流动特性的报道甚少.已有的测量结果表明:与牛顿流体相比较,非牛顿流体对血液泵流动特性的影响是显著的.?本文通过对五个浓度(分别为0.4‰、0.6‰、1‰、2‰、3‰)的食品级黄原胶水溶液的流变特性的测量,发现黄原胶溶液的剪切稀化特性与血液极为相似,20℃时的0.6‰黄原胶溶液和37℃时的1‰黄原胶溶液的表观粘度极限值 与血液的最为匹配.黄原胶溶液因其透明、无毒、方便使用的优点,适合于作为血液模拟流体进行实验研究.?本文以0.6‰、1‰、2‰的黄原胶溶液为工质,研究了一种放大两倍的离心式血液泵模型中的水力特性,发现高浓度低转速时,在相同流量下,黄原胶溶液的扬程低于水的相应扬程;而在高转速时,一定浓度的黄原胶溶液的扬程会高于水的相应扬程,0.6‰黄原胶溶液最大扬程高出水的相应值约9%.这在国内外文献中尚无报道.?在无量纲的扬程~流量曲线图上,黄原胶溶液并不遵守牛顿流体相似律,但一定浓度的黄原胶溶液在雷诺数超过某一临界值后,数据点会落到同一条曲线上,称其为非牛顿流体相似曲线.高转速大流量时,黄原胶溶液的相似曲线在水的相似曲线上方;随着黄原胶溶液浓度增加,出现非牛顿流体相似律的临界雷诺数有减小的趋势. 收起<<

  • 【作者】

    杨万英 

  • 【学科专业】

    力学

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    西安交通大学

  • 【导师姓名】

    张鸣远

  • 【学位年度】

    2007

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    离心式血液泵%非牛顿流体%黄原胶水溶液%水力特性%相似律