微循环红细胞流变特性研究

微循环是血液循环的基本功能单位，数量众多的红细胞是其中血液流动阻力的最重要成因，红细胞流变特性发生变化可能导致血液粘度显著增高及微循环的严重障碍。本项目以微循环中红细胞的流变特性为对象，结合Bubble packiing和Delaunay划分开发高效自适应非结构化网格生成技术，研究基于非结构化网格的低雷诺数非牛顿两相流动数理模型和VOF界面捕获算法，从实验研究和数值模拟两方面再现红细胞趋轴效应和血浆撇取效应并在此基础上深入研究高度变形的红细胞之间、红细胞与血管壁面之间的相互作用机理以进一步分析其血液动力学机制。借鉴两相流体力学的手段对微循环红细胞流变特性进行研究，属于工程热物理科学与生物医学工程的交叉内容，不仅可以发展和完善模拟可变形颗粒之间相互作用的两相流动数学模型，而且有助于从控制血液流变状态的角度来研究和改善微循环，为发展防治微循环疾病新方法建立基础，具有重要的理论意义与应用价值。