血流數值模擬研究前景和研究方向，國內外研究現狀以及最新成果？

01-23

歡迎大家一起來討論！

從事血流動力學數值研究快7年了把，就目前所已知的研究領域而言

大的方向分兩類，一類是宏觀的研究，一類是微觀的研究

就目前微觀研究而言，主要是局域lap-on-a-chip的血液微流動，一般是採用開源軟體進行模擬，由於維尺度下，宏觀牛頓定律不能採用，血液的紅細胞尺寸和通道的直徑幾乎在一個量級下，通常採用的方法包括格子-玻爾茲曼，直接蒙特卡洛方法等

當然我是做宏觀血流動力學分析的，所以上述的血流動力學維尺度研究也僅限於局部了解的狀態

就宏觀的血流分析，目前包括這麼幾個方面

1 一維的集中參數化模型分析，也就是將血管內的血流，血管，壓力，速度等等在電流分析中得到一一對應，比如血流對於電流，血壓對應血壓，其他電感，電容等也可以一一對應，集中參數話模型在早起計算機模擬技術不是很發達的時候應用很普遍，當然目前也是一個非常有用的方法

2 二維，三維的數值模擬，由於我們分析的血液流動是流體運動，通常是採用基於歐拉觀點的有限體積方法進行分析，常見的有限體積軟體比如fluent，cfx相信大家非常熟悉，目前這類商業軟體已經相對比較成熟了，在很多領域都有比較出色的表現，當然血流分析也是很多數值研究工作者的首選

3 一維的集中參數加二維或三維的有限體積分析，畢竟我們研究血液流動是在人體血液循環下進行分析，因此，集中參數話模型提供實時的邊界條件，有限體積分析研究局部精細的血流動力學參數是目前研究的一個熱門方向之一

就研究血流動力學而言，對於血液，血管的假設也是隨著計算機模擬技術的快速發展逐步真實話，比如，之前研究血液，我們就假設為單相牛頓流體，不考慮血液中的紅細胞，白細胞，血小板等，後來會考慮這些因素，血液就假設為多相非牛頓特性，比如血流的粘度具有剪切變稀的特性，在流速快，剪切率大的地方，粘度會增大，使得血流表現的更為均勻，再往後，我們會考慮血管壁的順應性，還會考慮血液中的物質與血管壁的反應，還會考慮周圍的器官與血管的相互作用等等。

目前先寫這麼多，以後補充