22、血液流动与散热鳍片性能的研究

血液流动与散热鳍片性能的研究

血液流动研究

血液流动模型分析

在研究血液流动时，考虑了牛顿流体和非牛顿流体模型。通过对牛顿模型、Carreau模型和幂律模型下的速度场进行分析，发现对于稳态流动情况，在速度周期开始时，流体速度会下降。随着时间增加，这些低速会逐渐趋近于稳态流动速度，且这个过程在每个速度周期都会重复。

在分析上述模型的速度分布时，在流动开始阶段，牛顿模型与稳态分布的偏差比其他两个模型更大。随着时间推移，Carreau模型曲线会与牛顿模型曲线重合，但幂律模型曲线仍存在偏差，因为在实际血液中，高剪切速率下粘度的降低并不明显。

血液流动模拟

研究对后向台阶上方的流场进行了研究，将流体（血液）视为牛顿流体和非牛顿流体，其流动不可压缩、与时间相关，遵循动量平衡和质量守恒定律。在具有后向台阶的通道入口采用脉动流条件，使用商业模拟软件，利用内置的牛顿、Carreau和幂律模型来研究血液的流动特性。

不过，这里考虑的血管壁是刚性的，而实际中血管具有弹性，后续工作将考虑血管的弹性特性。

血液流动与LDL积累的关系

由于在速度周期开始时流体速度下降，这使得低密度脂蛋白（LDL）在这些脉冲时间段内更易积累，也就是说，在每个心动周期开始时，LDL更倾向于在血管壁上积累。

血液流动模型对比

模型	开始阶段与稳态分布偏差	随时间变化情况