分形迂曲度对生物脏器毛细血管系统中血流特性影响的研究

分形迂曲度对生物脏器毛细血管系统中血流特性影响的研究

论文摘要

生物微循环最重要的生理功能就是血液和组织液在生物脏器里的流动,从而进行物质交换,给生物体内的细胞提供营养物质,同时带走细胞组织产生的废物,从而保证机体的新陈代谢得以顺利进行.由此可见研究生物脏器毛细血管中血液的流动具有非常重要的生理意义.研究毛细血管中血液的流动的学者们基本上都是把毛细血管当作刚性的直圆管来进行研究的,但是实际上生物体内的毛细血管是极其弯曲,相互缠绕,非常不规则的,所以这些研究对实际的血液在毛细血管中的流动造成一定的误差。本文就是根据这一想法,将分形理论中迂曲度的概念引入到毛细血管中血液的流动中,把毛细血管弯弯曲曲的特点考虑到血液流动的过程中。文章首先把分形的基本理论和多孔介质的一些基本特性做了一个综述,接着对生物脏器内毛细血管与组织液间渗流的发展现状做了简单的概述;第二部分主要是研究生物体内各种脏器毛细血管系统的特点,得出生物脏器毛细血管系统是属于多孔介质,所以血液在毛细血管中的流动属于渗流,其流动我们可以作为渗流力学进行研究。第三部分先对血液在毛细血管中流动做了基本的假设,然后建立模型,用二种方法计算得到结果,画出图形,进行分析,得出生物毛细血管中血液流动的基本特性随毛细血管系统分形维数的变化而变化的基本规律。最后一部分对文章做了简单的总结和展望。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 综述
  • 1.1 分形理论基础
  • 1.2 多孔介质的有关概述
  • 1.3 渗流力学的基本概述
  • 1.4 本文工作简介
  • 2 生物脏器中毛细血管系统结构特性的研究
  • 2.1 生物脏器中毛细血管的血流特性的研究进展
  • 2.2 各种脏器中毛细血管系统属于多孔介质的验证
  • 3 分形迂曲度对脏器毛细血管系统中血液流动特性的影响
  • 3.1 引言
  • 3.2 模型建立的理论基础
  • 3.3 迂曲度理论
  • 3.4 分形迂曲度对脏器毛细血管系统中血液流动特性影响的研究
  • 4 总结与展望
  • 4.1 本文工作总结
  • 4.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
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