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溶血性能是血泵性能研究的重要方面,采用CFD技术对血泵流场进行仿真分析,利用得到的流场参数可以对血泵的溶血指数进行预估。但国内外学者对流场进行研究时,大多假设血泵处在固定静止的环境中,没有考虑到血泵的植入环境、高转速、受驱动力不均匀等因素引起的血泵振动问题。本文以在弹性植入环境中外磁驱动的植入式轴流血泵为研究对象,对血泵的永磁体转子受不平衡的电磁场驱动力形成的振动进行了研究,并根据振动状态研究了振动对血泵流场的影响和对单个红细胞变形和受力的影响,结合这些影响分析了振动对血泵溶血的影响。本文主要研究内容及结论有:1.基于电磁学、机械系统动力学等学科知识,计算了血泵永磁体转子在工作时受驱动磁场的作用力,并用仿真验证了作用力计算的正确性;建立了血泵弹性植入环境的模型,结合血泵受到的驱动磁力,构建了血泵在弹性植入环境中受驱动磁力振动的动力学系统;利用simulink对系统进行了搭建和求解计算,研究了血泵在各转速下的振动特性。2.利用FLUENT对血泵流场受振动影响进行了仿真分析,通过改变振动速度振幅和频率,观察相应的流场中速度矢量、红细胞容积率分布、壁面剪切应力云图,得到了振动速度振幅和频率与这些流场参数的关系,继而分析了振幅和频率对血泵溶血的影响。3.对在振动边界流场中的单个红细胞进行了建模,并利用FLUENT进行了仿真计算,得到了红细胞在振动流场中的变形过程、受力状态和流场状态,根据这三个因素分析了振动流场对血泵中红细胞损伤的影响。4.对血泵的弹性植入环境进行了实验模拟,搭建了测量血泵在弹性环境中受驱动磁力振动的实验系统;采集了在不同血泵转速、模型弹性系数情况下,血泵振动加速度分量数据;将数据进行分析与处理,与求解得到的理论值进行比较,验证了血泵振动理论研究的正确性。