西安2月16日电 (记者新亚五金商业有限公司 阿琳娜)当逐步搅动一碗浓稠的淀粉水时，，，，，，，，它像液体一样顺滑，，，，，，，，体现出“软”的特征；；；；；但若是用力快速搅拌甚至拍打它，，，，，，，，它会变得像固体一样，，，，，，，，给人一种“硬”的触感。。。。。。。这就是非牛顿流体的“剪切增稠”特征：在强力作用下体现为固体，，，，，，，，在弱力或无力作用下体现为液体。。。。。。。

　　然而，，，，，，，，并非所有非牛顿流体都云云。。。。。。。番茄酱、油漆、血液等则截然差别：它们流动得越快，，，，，，，，反而变得越“稀”、越“轻盈”，，，，，，，，在血液流变学中，，，，，，，，这种特征被称为“剪切稀化”。。。。。。。正是生命高效运转的流体密码，，，，，，，，让血液能在血管中顺畅奔流。。。。。。。

血液剪切稀化机制示意图。。。。。。。西北工业大学供图

　　由于血液流变的重大性，，，，，，，，怎样精准量化这一非牛顿流体征象一直是血液盘算力学领域的难题。。。。。。。西北工业大学动力与能源学院乔永辉教授团队系统梳理了全球血液流变学已有研究效果，，，，，，，，旨在为重大血流模拟建设统一的盘算物理评价系统，，，，，，，，为心血管疾病模拟诊断提供科学支持。。。。。。。

　　在临床实践中，，，，，，，，医生们可以构建患者专属的“虚拟血管”，，，，，，，，通过模拟血流来辅助诊断心血管疾病、展望血栓危害。。。。。。。然而，，，，，，，，血液并非理想液体，，，，，，，，其黏稠度会随流速转变，，，，，，，，模拟时选用哪种“非牛顿”盘算模子，，，，，，，，学界一直缺少统一标准，，，，，，，，这也导致差别算法得出的效果往往差别显着。。。。。。。该研究在自1919年以来的140项焦点研究的基础上，，，，，，，，系统梳理并建设了涵盖剪切稀化、黏弹性及屈服应力等特征的血流动力学盘算物理评价系统，，，，，，，，为全球相关科研职员提供了盘算模子选取参考。。。。。。。

血流动力学中主流的非牛顿流体模子。。。。。。。西北工业大学供图

　　据先容，，，，，，，，该研究确立了血液非牛顿特征的科学分界点。。。。。。。在该数值之上，，，，，，，，血液的黏稠度基本稳固，，，，，，，，就像水一样(可视为通俗牛顿流体)；；；；；而在此之下(如动脉瘤、血管狭窄区域)，，，，，，，，血液就体现出显着的“非牛顿”特征，，，，，，，，黏稠度会转变，，，，，，，，红细胞更容易群集。。。。。。。研究系统梳理了包括幂律模子、广义幂律模子、Cross及其修正模子、Bird-Carreau模子、Carreau-Yasuda模子、Quemada模子等模子在内的现在主流的非牛顿流体模子的剪切率适用规模。。。。。。。

　　血管并不是一根静止不动的硬管，，，，，，，，而是一种柔软、富有弹性的生命通道。。。。。。。当血液流经时，，，，，，，，不但血液的推力会让血管壁微微扩张，，，，，，，，血管自身的搏动也会反过来推挤、指导血液的流动——这种“相互推动、相互塑造”的动态，，，，，，，，正是医学上所说的“流固耦合”。。。。。。。尤其在动脉瘤或血管严重狭窄等病变区域，，，，，，，，血管壁会爆发大幅且不规则的变形，，，，，，，，这就使古板的血流仿真极易失真甚至盘算瓦解，，，，，，，，难以给出可信的展望效果。。。。。。。

　　为此，，，，，，，，该研究评价了双向FSI的整体法与分区法求解路径。。。。。。。在分区法系统下，，，，，，，，主流的ALE(恣意拉格朗日-欧拉)要领在大变形场景下因频仍重网格化导致的盘算冗余与收敛瓶颈。。。。。。。为突破这一“网格桎梏”，，，，，，，，研究先容了以平滑粒子流体动力学(SPH)为代表的无网格要领。。。。。。。SPH要领能够自然规避网格扭曲，，，，，，，，提升大变形处置惩罚无邪性，，，，，，，，并实现多相物理界面的精准追踪。。。。。。。

　　同时，，，，，，，，该研究指出，，，，，，，，决议并无绝对的“普适解”，，，，，，，，研究职员必需在明确详细物理需求的基础上，，，，，，，，权衡盘算精度与资源效率，，，，，，，，选择合适的算法，，，，，，，，从而为“数字实验”提供真实、可靠的决议判据。。。。。。。

　　据悉，，，，，，，，该项研究梳理了重大血流模拟的现有盘算框架，，，，，，，，总结了血管壁变形模拟的差别路径，，，，，，，，并指出了目今非牛顿模拟在数学稳固性、参数统一性及静脉研究等方面的局限性，，，，，，，，为未来构建高精度患者特定模子、推动精准医疗涤讪了理论基础。。。。。。。(完)

【编辑:李岩】