基于并行CFD数值模拟的离心式血泵叶轮形状优化设计方法

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基于并行CFD数值模拟的离心式血泵叶轮形状优化设计方法
申请号:CN202411915809
申请日期:2024-12-24
公开号:CN120030929A
公开日期:2025-05-23
类型:发明专利
摘要
本发明公开一种基于并行CFD数值模拟的离心式血泵叶轮形状优化设计方法。该方法包括:建立离心式血泵模型,包括血泵外壳和内部叶轮;根据需要的网格量大小对离心式血泵模型划分网络,并在关键部位加密网络,获得计算网格文件;使用流体动力学计算软件读取所述计算网格文件,并通过建立控制方程、确立初始条件及边界条件、离散控制方程、给点求解计算参数,获得计算区域;对计算区域进行分解后执行并行计算,获得计算周期内各时间步的数值模拟结果;根据数值模拟结果,评估离心式血泵模型的综合性能;结合数值模拟结果与工程流体力学定理,优化叶轮形状,直到满足设定的性能标准。利用本发明优化的叶轮形状降低了ECMO设备血液细胞损伤风险。
技术关键词
形状优化设计方法 离心式血泵叶轮 执行并行计算 网格 工程流体力学 数值 湍流模型 格式 斯托克斯方程 拉普拉斯 三维建模软件 优化叶轮 处理器 超级计算机 综合性 网络