用晶格Boltzmann方法研究微血管脉动流中悬浮颗粒运动特征的转变

邱冰; 王立龙; 薛泽; 李华兵

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2011.04.002

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 29 ›› Issue (04) : 7 -11. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2011.04.002

用晶格Boltzmann方法研究微血管脉动流中悬浮颗粒运动特征的转变

邱冰, 王立龙, 薛泽, 李华兵

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摘要

用二维晶格Boltzmann方法研究球形刚性悬浮颗粒在微血管脉动流中的迁移运动。悬浮颗粒的直径与人体正常红细胞的尺寸相当,微血管的直径是颗粒直径的四倍,血浆被看作牛顿流体,粒子边界的流体作用力用压力张量积分法计算。模拟结果显示,当液体流速与正常血液流速相当时,Segré-Silberberg效应不会出现,只有当液体流速增大到一定数值时,Segré-Silberberg效应才得以呈现。在流速逐渐增大的过程中观察悬浮粒子平衡位置的变化情况,可以看到平衡位置的变化并非连续,而是显示出类似"量子化"的特征。这与宏观流体中的颗粒迁移运动特征有着显著区别,揭示了从微流动过渡到宏观流动的过程中流体动力学特征的演化过程。