摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第17-33页 |
1.1 引言 | 第17-19页 |
1.2 人体生理结构概述 | 第19-21页 |
1.2.1 心脏 | 第19-20页 |
1.2.2 主动脉等主干动脉血管 | 第20-21页 |
1.2.3 分支动脉血管 | 第21页 |
1.2.4 小动脉血管 | 第21页 |
1.2.5 毛细血管 | 第21页 |
1.3 模型的基本构成要素及其中存在的力学问题 | 第21-24页 |
1.3.1 模型基本构成要素的性质 | 第21-22页 |
1.3.2 流固耦合管道内的力学问题 | 第22-23页 |
1.3.3 微循环负载的影响及其与流固耦合管道的耦合关系 | 第23-24页 |
1.4 血流动力学研究现状 | 第24-29页 |
1.4.1 血液基本性质 | 第24-25页 |
1.4.2 流动状态 | 第25-26页 |
1.4.3 流固耦合和水锤的相关研究 | 第26-27页 |
1.4.4 脉搏波的相关研究 | 第27-28页 |
1.4.5 微循环负载的相关研究 | 第28-29页 |
1.5 论文研究的主要内容 | 第29-33页 |
1.5.1 研究的主要思路 | 第29-31页 |
1.5.2 研究的难点、解决策略和研究方法 | 第31页 |
1.5.3 研究主要内容汇总 | 第31-32页 |
1.5.4 研究的创新点 | 第32-33页 |
第2章 理论推导和数值模拟方法 | 第33-46页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 流场相似参数及其意义 | 第33-35页 |
2.2.1 雷诺数 | 第33-34页 |
2.2.2 Womersley数 | 第34-35页 |
2.3 管道内流动的基本理论解 | 第35-42页 |
2.3.1 三维管道内脉动流动的理论解 | 第35-37页 |
2.3.2 流固耦合的相关理论及推导 | 第37-40页 |
2.3.3 人体循环系统负载的基本模型和理论 | 第40-42页 |
2.4 管道内流固耦合与微循环负载的计算方法及本构方程 | 第42-45页 |
2.4.1 计算模型和本构方程 | 第42-44页 |
2.4.2 数值算法 | 第44-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-46页 |
第3章 多种影响因素对生理参数下管道内流动的影响机理探究 | 第46-79页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 长直管条件下多孔介质渗流负载和弹性管壁的影响研究 | 第47-56页 |
3.2.1 计算方法 | 第47-49页 |
3.2.2 刚性管壁条件下模型的基本性质 | 第49-52页 |
3.2.3 三角函数入口条件下,流固耦合对管道内性质的影响机理 | 第52-54页 |
3.2.4 方波入口条件下,流固耦合对管道内性质的影响机理 | 第54-55页 |
3.2.5 小结 | 第55-56页 |
3.3 无多孔介质渗流负载模型中,流固耦合对管道内流动性质的影响研究 | 第56-63页 |
3.3.1 计算方法 | 第56-57页 |
3.3.2 定常压力出口条件下,管壁弹性模量对流场性质的影响 | 第57-60页 |
3.3.3 真实压力出口条件下,管壁弹性模量对流场性质的影响 | 第60-62页 |
3.3.4 小结 | 第62-63页 |
3.4 多孔介质渗流负载对管道内性质的影响机理探究 | 第63-71页 |
3.4.1 计算方法 | 第63-64页 |
3.4.2 弹性模量E=0.5MPa、渗透率k=1E-7 算例数值模拟计算结果 | 第64-66页 |
3.4.3 弹性模量影响机理 | 第66-68页 |
3.4.4 多孔介质渗流负载渗透率对流场的影响 | 第68-70页 |
3.4.5 小结 | 第70-71页 |
3.5 管道流固耦合效应与管道长度的关系 | 第71-77页 |
3.5.1 计算方法 | 第71-72页 |
3.5.2 超长直管研究 | 第72-75页 |
3.5.3 1000mm直管条件下无负载自由出口启动状态研究 | 第75-76页 |
3.5.4 小结 | 第76-77页 |
3.6 本章小结 | 第77-79页 |
3.6.1 研究成果总结 | 第77-78页 |
3.6.2 研究成果的启示及进一步研究方向 | 第78-79页 |
第4章 基于生理参数的管道内压力波传播影响研究 | 第79-96页 |
4.1 引言 | 第79页 |
4.2 管道内压力波传播性质研究 | 第79-88页 |
4.2.1 计算方法 | 第79-81页 |
4.2.2 弹性模量与压力波波速的关系 | 第81-83页 |
4.2.3 弹性模量与压力振幅的关系 | 第83-85页 |
4.2.4 弹性模量对压力-时间关系的影响 | 第85-86页 |
4.2.5 弹性模量与压力波波长的关系 | 第86-87页 |
4.2.6 弹性模量与二次压力波的关系 | 第87-88页 |
4.2.7 小结 | 第88页 |
4.3 压力波与反射波叠加性质研究 | 第88-95页 |
4.3.1 计算方法 | 第89-90页 |
4.3.2 管道弹性与压力波传播的关系 | 第90-92页 |
4.3.3 流场内压力波反射现象 | 第92-94页 |
4.3.4 流场负载的作用研究及压力-时间关系的组成结构 | 第94-95页 |
4.3.5 小结 | 第95页 |
4.4 本章小结 | 第95-96页 |
第5章 传输性负载对流场影响研究 | 第96-111页 |
5.1 引言 | 第96页 |
5.2 负载影响研究 | 第96-104页 |
5.2.1 计算方法 | 第97-98页 |
5.2.2 负载对流场压力性质的影响 | 第98-102页 |
5.2.3 负载对流场速度场的影响 | 第102-104页 |
5.2.4 小结 | 第104页 |
5.3 弹性模量和流场周期长度对临界阻尼的影响研究 | 第104-110页 |
5.3.1 计算方法及算例参数 | 第104-106页 |
5.3.2 弹性模量对临界阻尼的影响 | 第106-107页 |
5.3.3 流场周期长度对临界阻尼的影响 | 第107-110页 |
5.3.4 讨论及结论 | 第110页 |
5.4 本章小结 | 第110-111页 |
第6章 血流动力学模型的构建及相关简化理论 | 第111-137页 |
6.1 压力波传播的时间关系而产生的相似参数 | 第111-120页 |
6.1.1 Pf相似参数的来源及推导 | 第112-113页 |
6.1.2 数值模拟计算验证 | 第113-118页 |
6.1.3 由Pf参数引出的人体血流动力学模型的简化方法 | 第118-119页 |
6.1.4 小结 | 第119-120页 |
6.2 压力波产生的管道变形相关的相似参数 | 第120-123页 |
6.2.1 来源及推导 | 第120-121页 |
6.2.2 数值模拟验证 | 第121-123页 |
6.2.3 小结 | 第123页 |
6.3 流固耦合管道的能量问题研究 | 第123-128页 |
6.3.1 基本理论 | 第123-125页 |
6.3.2 管道内能量转换过程的生理意义及应用 | 第125-126页 |
6.3.3 算例验证 | 第126-127页 |
6.3.4 小结 | 第127-128页 |
6.4 人体血流动力学模型的构建及参数选择方法 | 第128-130页 |
6.4.1 血流动力学模型的构建方法 | 第128-129页 |
6.4.2 相关参数的选取方法 | 第129-130页 |
6.5 人体循环系统模型及心脏调节血压的基本形式研究 | 第130-135页 |
6.5.1 模型构建方法及模拟参数选择 | 第130-131页 |
6.5.2 算例参数 | 第131-132页 |
6.5.3 结果与讨论 | 第132-135页 |
6.5.4 小结 | 第135页 |
6.6 本章小结 | 第135-137页 |
第7章 基于人体循环系统模型的动脉瘤形成机理研究 | 第137-147页 |
7.1 胸主动脉瘤的形成机理研究 | 第137-142页 |
7.1.1 计算方法 | 第137-139页 |
7.1.2 结果与讨论 | 第139-141页 |
7.1.3 结论 | 第141-142页 |
7.2 腹主动脉瘤形成机理研究 | 第142-146页 |
7.2.1 计算方法 | 第142-143页 |
7.2.2 结果与讨论 | 第143-145页 |
7.2.3 小结 | 第145-146页 |
7.3 本章小结 | 第146-147页 |
结论 | 第147-149页 |
参考文献 | 第149-157页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第157-158页 |
致谢 | 第158页 |