轴流式血泵轴承基于血液损伤的温度场分析

为研究血泵轴承在工作过程中的温升对血液的影响,通过在流式细胞仪中对红细胞进行死亡率分析计算和脆性试验,得到红细胞损伤机理,确定血液损伤临界值;对血泵轴承摩擦接触面进行热流密度计算,利用WORKBENCH分别对血泵轴承与导轮整体进行仿真。通过分析血泵轴承的温度场,得到不同摩擦系数及转速下的温升情况。实验结果显示,红细胞的死亡率随着温度的升高而增大,温度达到47℃时红细胞死亡数量已超过一半。仿真结果表明,温升情况与材料选择有一定关联,每种材料轴承的温升都是随着转速和摩擦系数的增大而上升,可以通过降低转速,或减小轴与轴套接触面的表面粗糙度的方法来降低温升,使轴承温度始终低于血液损伤临界值。