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离心式血液泵外特性及内部剪切应力研究
1
作者
包宁
杨帆
+2 位作者
邵春雷
刘洋
杨硕
《机床与液压》
北大核心
2024年第8期1-7,共7页
为研究运行参数对泵性能及剪切应力的影响,采用高速摄像技术对泵内流动进行拍摄,并对泵内剪切应力状况进行数值模拟。建立血液泵内部流动可视化试验方法,揭示了泵的外特性随叶轮转速及血液流量的变化规律,同时阐明了泵的结构及运行参数...
为研究运行参数对泵性能及剪切应力的影响,采用高速摄像技术对泵内流动进行拍摄,并对泵内剪切应力状况进行数值模拟。建立血液泵内部流动可视化试验方法,揭示了泵的外特性随叶轮转速及血液流量的变化规律,同时阐明了泵的结构及运行参数对泵内剪切应力的影响。研究结果表明:泵内高剪切应力主要集中在蜗舌及叶片尾部,降低转速和增大流量都能够有效降低泵内剪切应力;试验所得流体运动轨迹与模拟结果相一致,且外特性误差在6.9%以内。
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关键词
离心式血液泵
外特性
剪切应力
数值模拟
可视化试验
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职称材料
离心式血液泵内非牛顿流体水力特性研究
被引量:
5
2
作者
杨万英
张鸣远
+1 位作者
张根广
刘伏龙
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期60-63,共4页
在旋转式血液泵的研发中习惯于把血液当作牛顿流体来处理,而血液本质上是非牛顿流体。本文实验测量了0.6‰、1‰、2‰浓度的黄原胶溶液在一种离心式血泵模型内的水力特性,发现在高浓度低转速时,在相同流量下黄原胶溶液的扬程低于(...
在旋转式血液泵的研发中习惯于把血液当作牛顿流体来处理,而血液本质上是非牛顿流体。本文实验测量了0.6‰、1‰、2‰浓度的黄原胶溶液在一种离心式血泵模型内的水力特性,发现在高浓度低转速时,在相同流量下黄原胶溶液的扬程低于(或接近于)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,最高可有7%的差值;黄原胶溶液不遵守牛顿流体相似律,一定浓度的黄原胶溶液当其雷诺数高于某一临界值后,在无量纲扬程-流量图中数据点会落在同一条曲线上,称非牛顿流体相似曲线;在高转速大流量时,非牛顿流体相似曲线位于牛顿流体相似曲线上方。
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关键词
非牛顿流体
黄原胶溶液
水力特性
离心式血液泵
相似律
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职称材料
离心式血液泵水力特性设计及其试验研究
3
作者
杨硕
史磊
+2 位作者
骆天
李修贤
张展豪
《科技和产业》
2021年第2期256-264,共9页
借助商业软件NREC开展离心式血液泵的水力特性设计,其设计流量为5 L/min,设计转速为5000 r/min,得到离心叶轮和蜗壳的三维结构设计方案,并针对其全通道网格进行设计工况下三维流场的定常数值模拟研究。对其溶血性指标进行分析,发现离心...
借助商业软件NREC开展离心式血液泵的水力特性设计,其设计流量为5 L/min,设计转速为5000 r/min,得到离心叶轮和蜗壳的三维结构设计方案,并针对其全通道网格进行设计工况下三维流场的定常数值模拟研究。对其溶血性指标进行分析,发现离心式血液泵中95%区域切应力小于150 Pa,最大切应力小于500 Pa,满足人体对血液泵溶血性的要求。搭建离心式血液泵流量-压升特性试验测试平台,以质量分数为0.06%的黄原胶溶液为流动介质进行试验研究,试验结果显示在设计转速下的实际体积流量偏大于设计流量,整体压升在6550 Pa左右。
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关键词
离心式血液泵
三维结构设计
数值模拟
试验研究
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职称材料
离心式血液泵水力性能的实验及数值模拟
被引量:
1
4
作者
王鑫
朱雷
+2 位作者
罗先武
刘树红
曹广军
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期499-502,507,共5页
为研究血液泵中的流动与水力性能和生理相容性的内在联系,在闭式血液泵实验台上,通过调节电机转速和控制流量的方式对一种径向离心式血液泵进行了外特性实验研究。为了与实验对比,对该泵进行了全流道三维定常湍流数值模拟。根据实验结...
为研究血液泵中的流动与水力性能和生理相容性的内在联系,在闭式血液泵实验台上,通过调节电机转速和控制流量的方式对一种径向离心式血液泵进行了外特性实验研究。为了与实验对比,对该泵进行了全流道三维定常湍流数值模拟。根据实验结果及流动分析得知:血液泵在流量5 L.min-1时扬程大于1 m,通过调整电机转速可以得到宽广的运行范围;血液泵运行在较低转速时流动的Reynolds数效应不可忽略;叶片吸力面出口附近壁面剪切应力较大,是造成血液损伤的危险区域。
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关键词
离心式血液泵
水力性能
三维湍流
Reynolds数效应
壁面剪切应力
原文传递
题名
离心式血液泵外特性及内部剪切应力研究
1
作者
包宁
杨帆
邵春雷
刘洋
杨硕
机构
南京工业大学机械与动力工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第8期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51306087)
江苏省自然科学基金(BK20191361)
+1 种基金
江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX21_0493)
研究生教育教学改革课题(YJG2411)。
文摘
为研究运行参数对泵性能及剪切应力的影响,采用高速摄像技术对泵内流动进行拍摄,并对泵内剪切应力状况进行数值模拟。建立血液泵内部流动可视化试验方法,揭示了泵的外特性随叶轮转速及血液流量的变化规律,同时阐明了泵的结构及运行参数对泵内剪切应力的影响。研究结果表明:泵内高剪切应力主要集中在蜗舌及叶片尾部,降低转速和增大流量都能够有效降低泵内剪切应力;试验所得流体运动轨迹与模拟结果相一致,且外特性误差在6.9%以内。
关键词
离心式血液泵
外特性
剪切应力
数值模拟
可视化试验
Keywords
centrifugal blood pump
external characteristic
shear stress
numerical simulation
visualization experiment
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
离心式血液泵内非牛顿流体水力特性研究
被引量:
5
2
作者
杨万英
张鸣远
张根广
刘伏龙
机构
西安交通大学
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期60-63,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目50576074)
文摘
在旋转式血液泵的研发中习惯于把血液当作牛顿流体来处理,而血液本质上是非牛顿流体。本文实验测量了0.6‰、1‰、2‰浓度的黄原胶溶液在一种离心式血泵模型内的水力特性,发现在高浓度低转速时,在相同流量下黄原胶溶液的扬程低于(或接近于)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,最高可有7%的差值;黄原胶溶液不遵守牛顿流体相似律,一定浓度的黄原胶溶液当其雷诺数高于某一临界值后,在无量纲扬程-流量图中数据点会落在同一条曲线上,称非牛顿流体相似曲线;在高转速大流量时,非牛顿流体相似曲线位于牛顿流体相似曲线上方。
关键词
非牛顿流体
黄原胶溶液
水力特性
离心式血液泵
相似律
Keywords
non-Newtonian fluid
aqueous Xanthan gum solution
hydrodynamics
centrifugal blood pump
similarity law
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
离心式血液泵水力特性设计及其试验研究
3
作者
杨硕
史磊
骆天
李修贤
张展豪
机构
中国民航大学中欧航空工程师学院
出处
《科技和产业》
2021年第2期256-264,共9页
基金
天津市级大学生创新创业训练计划项目(201910059135)。
文摘
借助商业软件NREC开展离心式血液泵的水力特性设计,其设计流量为5 L/min,设计转速为5000 r/min,得到离心叶轮和蜗壳的三维结构设计方案,并针对其全通道网格进行设计工况下三维流场的定常数值模拟研究。对其溶血性指标进行分析,发现离心式血液泵中95%区域切应力小于150 Pa,最大切应力小于500 Pa,满足人体对血液泵溶血性的要求。搭建离心式血液泵流量-压升特性试验测试平台,以质量分数为0.06%的黄原胶溶液为流动介质进行试验研究,试验结果显示在设计转速下的实际体积流量偏大于设计流量,整体压升在6550 Pa左右。
关键词
离心式血液泵
三维结构设计
数值模拟
试验研究
Keywords
centrifugal blood pump
three-dimensional structure design
numerical simulation
experimental research
分类号
TK05 [动力工程及工程热物理]
下载PDF
职称材料
题名
离心式血液泵水力性能的实验及数值模拟
被引量:
1
4
作者
王鑫
朱雷
罗先武
刘树红
曹广军
机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
中国人民解放军总后勤部油料研究所
出处
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期499-502,507,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50676044
50976061)
北京市自然科学基金资助项目(3072008)
文摘
为研究血液泵中的流动与水力性能和生理相容性的内在联系,在闭式血液泵实验台上,通过调节电机转速和控制流量的方式对一种径向离心式血液泵进行了外特性实验研究。为了与实验对比,对该泵进行了全流道三维定常湍流数值模拟。根据实验结果及流动分析得知:血液泵在流量5 L.min-1时扬程大于1 m,通过调整电机转速可以得到宽广的运行范围;血液泵运行在较低转速时流动的Reynolds数效应不可忽略;叶片吸力面出口附近壁面剪切应力较大,是造成血液损伤的危险区域。
关键词
离心式血液泵
水力性能
三维湍流
Reynolds数效应
壁面剪切应力
Keywords
centrifugal blood pump
hydraulic performance
three-dimensional turbulent flow
Reynolds number effect
wall shear stress
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离心式血液泵外特性及内部剪切应力研究
包宁
杨帆
邵春雷
刘洋
杨硕
《机床与液压》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
离心式血液泵内非牛顿流体水力特性研究
杨万英
张鸣远
张根广
刘伏龙
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
5
下载PDF
职称材料
3
离心式血液泵水力特性设计及其试验研究
杨硕
史磊
骆天
李修贤
张展豪
《科技和产业》
2021
0
下载PDF
职称材料
4
离心式血液泵水力性能的实验及数值模拟
王鑫
朱雷
罗先武
刘树红
曹广军
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
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