基于计算流体动力学的动脉弓血流动力学模拟:考虑贫血、糖尿病及健康血液条件
流体动力学
2025-06-23 v1 数值分析
数学物理
math.MP
数值分析
摘要
本研究利用计算流体动力学(CFD)模拟贫血、糖尿病及健康血液条件下动脉弓的血流动力学行为。采用非牛顿卡鲁 viscosity 模型,对速度场、压力分布和壁面剪切应力( WSS)模式进行分析,以评估血液稀度和血管几何对血流动力学的影响。贫血血液由于粘度低和hematocrit降低,产生平滑、低阻力的流动, WSS 和压力梯度降低,可能损害供血。糖尿病血液粘度升高,导致流动阻力增加、 WSS 上升,并在动脉分支处出现局部分离——这些条件与血管应力和重塑相关。健康情况表现出均衡的血流动力学行为,虽在局部区域加速,但维持了生理范围。上述发现凸显了稀度特性与心血管应力之间的机制性联系,支持CFD在非侵入性血管风险评估中的作用,并为未来结合患者特异数据和结构建模提供了临床相关性。
引用
@article{arxiv.2506.16763,
title = {Hemodynamic Simulation in the Aortic Arch Under Anemic Diabetic and Healthy Blood Flow Conditions Using Computational Fluid Dynamics},
author = {Farzana Akter Tina and Hashnayne Ahmed and Hena Rani Biswas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16763},
year = {2025}
}