心血管疾病已上升为人类身体健康的主要危险之一。心血管疾病与生物力学的许多因素的关系还不清楚,部分原因是由于血管内的不光滑引起血流高度无序,包括血管狭窄或硬化而导致的血液流改变。人们已普遍认可理论计算是理解血液流的一种有效方法。本项目利用晶格玻尔兹曼方法计算速度快、所需内存相对较小,并行运算程序关联度小、特别适合于具有复杂边界流体系统的数值模拟等特点,用PC 机群和Internet网格计算作为并行计
血管由于病变引起狭窄会严重地减少血液的流动。这种血液流动的减少对身体健康的危害是目前疾病甚至死亡的主要原因之一。本项目利用晶格玻尔兹曼方法计算速度快、所需内存相对较小,特别是并行运算程序关联度很小的特点,发展一个基于晶格玻尔兹曼方法的计算平台,用于对各种构形的动脉中血液流动性质在二维和三维空间进行大规模数值模拟。研究工作进展包括发展了新的晶格玻尔兹曼模型用于研究弹性血管系统,通过模拟三维颗粒在流体中行为,验证我们的固液界面晶格玻尔兹曼处理方法的精确性;模拟了弹性血管内血液特性,发现随着血管的弹性的减弱,血液流流量并不是简单增加,在某些参数范围内,发现血液流流动会出现混乱;通过建立滚法推拿模型,来研究滚法推拿对动脉血管中血液流量的作用原理,发现推拿在很大程度上改变了血液在血管中的运动行为;用晶格玻尔兹曼方法研究红细胞的变形和运动,稳定剪切流中的红细胞的长轴与水平方向的夹角等与红细胞前人理论结果一致,并得到了别人的计算方法都不能给出双凹形的红细胞在剪切流中的变形过程中的扁平结构;开展了表面滑移的晶格玻尔兹曼方法模型的模拟研究,发展了疏水毛糙表面会促进流体流动的研究方法并取得成功。