摘要：血泵对血液的破坏程度是衡量血泵性能的一个重要指标,而植入式混流血泵内部流场中过大的压力梯度是导致血液中红细胞破碎从而引起溶血的重要因素之一。本文采用水力旋流场及血液流变学理论对混流血泵内血液压差损伤机理进行了研究,给出了红细胞压差破碎的判定依据,并结合所设计的植入式混流血泵,应用多相悬浮体CFD仿真技术,对血泵中的压力场进行了仿真分析。仿真结果表明:所设计的植入式混流血泵中的压力分布情况可以满足血液生理要求。

摘要：振动是影响血泵性能众多因素中的重要因素,为了分析泵体的磁力振动,通过建立血泵的弹性植入环境模型及其参数;并且结合动力学知识和泵体所受的驱动磁力,构建出血泵径向振动时的动力学系统;利用MATLAB中simulink模块对动力学系统进行搭建和求解计算,得出:血泵在低速时有较差的稳定性;振动频率等于系统的固有频率;通过实验,验证了仿真结果的可靠性。

摘要：为研究厨余垃圾固态发酵反应器中机械搅拌装置的搅拌流场特性及优选机械搅拌设计参数,采用计算流体力学技术(CFD)方法模拟5种机械搅拌桨型的混合流场,并对搅拌桨的桨径比、转速等参数通过搅拌功率、混合时间、混合能和死区百分比等指标进行定量分析.模拟结果表明:二折叶搅拌桨、六折叶涡轮搅拌桨死区百分比大,对物料扰动范围小,不能有效进行混合;双螺带搅拌桨死区百分比最小,对物料扰动范围最大,搅拌功率也最大.对于双螺带搅拌桨桨径,物料死区随桨径比的增加而减小,当桨径比增大至0.75后不再减小,而搅拌功率随桨径比增大而一直增大.对于双螺带搅拌桨,随着转速增加,搅拌功率呈直线式增加,混合时间以抛物线式降低,混合能逐渐增加.综合考虑混合效果和搅拌功耗,转速为20 r/min、桨径比为0.75的双螺带搅拌桨是本研究反应器中的最佳搅拌设计.

摘要：血泵的溶血程度主要受血液的运动流场影响,所以研究血液在血泵内腔的螺旋流动特性对于螺旋叶片血泵的设计和研究工作具有十分重要的意义。本文将血液流变理论和传统的力学分析方法相结合,对血液在低、高剪切变率两种条件下的环形空间螺旋流动性能进行了研究,给出了速度表达式,分析了各参数对流动性能的影响,同时还对高速螺旋流场中红细胞的力学行为进行了分析。结果表明,高速螺旋流场中的血液流动情况十分复杂,在进行高速螺旋血泵设计时,应综合考虑血液在不同剪切变率条件下的流动性能及红细胞的力学行为。

摘要：轴流式人工心脏泵的驱动系统是其能够正常运转的基础,目前外置式大间隙磁场驱动方式是很多学者的研究方向。但是外磁场驱动由于存在间隙要求大、传动效率低、携带不方便等缺点还停留在实验研究的阶段,不能适应心脏泵的市场需求。文中所设计的微型驱动电机系统很好地解决了外磁驱动的这些缺点,该方案是以无刷直流电机工作原理为基础,通过缠绕在定子上的线圈产生的磁场驱动安装在旋转叶轮内部的永磁转子,从而能使心脏泵正常工作。该设计方案整体结构简洁,与血泵组成泵机一体式结构提高了装置的可植入性。