計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(Computational Fluid Dynamics,CFD)模擬是優(yōu)化血泵性能的有效手段,其模擬結(jié)果在實(shí)踐中得到了反復(fù)驗(yàn)證。然而,在固相紅細(xì)胞粒子破碎損傷的區(qū)域,紅細(xì)胞粒子在不同時(shí)間和地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、碰撞等動(dòng)力學(xué)特征,僅靠CFD技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。離散元法(Discrete Element Method,DEM)通過(guò)建立固體粒子系統(tǒng)的參數(shù)模型來(lái)分析和模擬粒子行為。
DNS 方法使用Navier-Stokes 方程來(lái)計(jì)算流體和懸浮粒子的運(yùn)動(dòng)。使用高分辨率網(wǎng)格,可以在較小的尺度上模擬這種運(yùn)動(dòng)、粒子行為、邊界層條件及其對(duì)流體系統(tǒng)的影響。雖然大渦模擬 (LES)可能會(huì)為此分析提供更準(zhǔn)確的結(jié)果,但該方法最適合大規(guī)模模擬。結(jié)合了 DNS 和 LES 方法的混合方法更適合模擬布朗擴(kuò)散,因?yàn)樗峁┝?em>一種平衡的方法來(lái)確保大型或小型模擬的計(jì)算精度。