血管分支血液对流换热分析

为分析血液与周围组织换热情况,建立符合循环系统实际结构的血管树分支模型.通过用有限元方法数值求解定壁温条件下分支结构中血液的流动、传热耦合方程,得出血液的速度场、温度场和努赛尔数;并利用该模型,分析半径比、分支角、血管半径、血液流速对分支血管截面平均努赛尔数的影响.结果表明:分支血管入口处速度场和温度场均为非轴对称分布;分支血管人口段的努赛尔数明显小于单个直管的努赛尔数,分支血管努赛尔数收敛值约为3.75;分支角越小、半径比越小、分支血管半径越大、分支血管流速越大时,人口段截面的平均努赛尔数越大;分支血管半径、流速越小,截面平均努赛尔数的收敛速度越快.计算血液与组织换热,需要考虑血管分支的影响.