[发明专利]一种血液瘀滞预测方法及系统

权利要求书

1.一种血液瘀滞预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对待预测的流道区域进行空间离散，确定血液物质属性，其中，血液在所述流道内流动；

设置流道的进出口边界条件；

S2、利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场，直至血流流场趋于稳定后停止计算；

其中，利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场，当流场的进出口压差和速度大小统计上收敛后停止计算；

S3、定义S2中停止计算的时间节点为第一时间节点，在所述第一时间节点之前，所述流道内的血液为旧血液；在所述第一时间节点之后，所述流道内的血液为新血液；其中，新血液的物质属性与所述旧血液的物质属性完全一致；

S4、基于两相流计算模型预测血液瘀滞，包括：

以收敛的所述旧血液流场为初始流场，采用两相流模型计算非定常两相血流流场，获得残留旧血液的空间分布随时间的变化以及残留旧血液总的体积分数随时间变化曲线，得到计算域内血液的瘀滞情况；

其中，两相流计算模型为VOF模型；

所述VOF模型包括：

新血液的体积分数方程为：其中，α₁代表新血液的体积分数,0α₁1，ρ是血液密度,n代表了时间步数，代表新血液的在时间步p的附加质量；

混合相的连续性方程为：其中是混合相的速度,α₁+α₂＝1,α₂代表旧血液的体积分数，和分别代表新血液和旧血液的速度；

混合相的动量方程为其中，μ为动力粘度系数；

基于上述方程，获得到新旧血液的体积分数随时间的变化。

2.一种血液瘀滞预测系统，其特征在于，包括：

CFD计算前期准备模块，其为流场计算做准备，所述CFD计算前期准备模块对待预测的流道区域进行空间离散，确定血液物质属性，设置流道的进出口边界条件；

单相流场计算模块，其利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场，直至血流流场趋于稳定后停止计算，其中，利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场，当流场的进出口压差和速度大小统计上收敛后停止计算；

两相流计算设置模块，其分别定义新血液相和旧血液相，选择两相流动求解方法，设置进出口边界条件；

血液瘀滞计算模块，其求解两相流场，得到残留旧血液的时空分布，从而获得血流的瘀滞信息，包括：以收敛的所述旧血液流场为初始流场，采用两相流模型计算非定常两相血流流场，获得残留旧血液的空间分布随时间的变化以及残留旧血液总的体积分数随时间变化曲线，得到计算域内血液的瘀滞情况；

其中，两相流计算模型为VOF模型；

所述VOF模型包括：

新血液的体积分数方程为：其中，α₁代表新血液的体积分数,0α₁1，ρ是血液密度,n代表了时间步数，代表新血液的在时间步p的附加质量；

混合相的连续性方程为：其中是混合相的速度,α₁+α₂＝1,α₂代表旧血液的体积分数，和分别代表新血液和旧血液的速度；

混合相的动量方程为其中，μ为动力粘度系数；

基于上述方程，获得到新旧血液的体积分数随时间的变化。