具有周向分布楔形間隙結構的液力懸浮血泵設計與研究.pdf

1、人工心臟是在心臟移植供體嚴重短缺情況下作為其替代品治療末期心力衰竭的主要手段，相比自然心臟具有低廉的價格且無配對要求等優(yōu)點，是解決當前自然心臟供體嚴重不足的有效方案。人工心臟的核心部件是植入人體的血泵。作為血液循環(huán)裝置，血泵對水力性能有較高的要求。除此之外，血泵長期無故障運轉的要求促進了第三代懸浮式血泵的發(fā)展，其中以流體動壓支承為原理的液力懸浮式血泵受到越來越多的關注。
　　本課題從機械結構設計、流體力學分析出發(fā)，通過理論計算、數(shù)

2、值模擬和樣機試驗等手段對液力懸浮式血泵開展研究。論文主要工作內(nèi)容包括如下幾點:
　　1)液力懸浮式血泵樣機的結構設計。
　　本文在血泵葉輪的懸浮結構上進行創(chuàng)新改進，設計了一款具有周向分布楔形間隙結構的血泵。通過數(shù)值模擬多參數(shù)試驗，確定葉輪流道的幾何尺寸，并根據(jù)血泵的流量及揚程等性能參數(shù)要求完成蝸室等其余過流部件的結構設計。對設計完成的樣機進行水力性能數(shù)值模擬。
　　2)血泵葉輪的懸浮力分析計算及樣機的流體動力學數(shù)值模擬

3、。
　　液力懸浮式血泵關鍵參數(shù)之一即葉輪懸浮力的大小。本文根據(jù)流體力學相關理論推導得出適用于具有周向分布楔形間隙結構的葉輪懸浮力估算公式，并使用數(shù)值模擬得出的懸浮力大小與理論計算結果進行對比，驗證葉輪懸浮力估算公式的適用性。
　　3)血泵樣機的加工制作與水力特性試驗。
　　制作液力懸浮式血泵樣機，并對其進行水力性能試驗。根據(jù)試驗結果繪制流量-揚程曲線，將數(shù)值模擬結果與之對比，驗證數(shù)值模擬的準確性。同時根據(jù)試驗數(shù)據(jù)評估本