近年来,随着计算机技术的迅猛发展,CFD在多种领域得到了飞速发展和广泛应用。在生物医学工程上,已经有了许多学者应用CFD辅助人工器官的设计和优化。利用数值仿真来指导人工器官设计已成为重要的研究方向。采用数值模拟手段,一方面可以节省财力、物力和时间;另一方面它可以显示从试验中难以得出的流动和传质的细节。从流动基本方程组出发,笔者阐述了CFD的工作步骤、技术特点,并介绍了三维湍流模型和三种两方程模型的适用性。本文应用CFD软件Fluent研究了两组叶片的轴流血泵的内部流动。主要做了以下几方面工作:1.概述了目前各类血泵研究的国内外研究成果,综合叙述了研究流场的基本方法。2.参照升力法轴流泵设计原理及血泵设计基本技术参数要求,阐述了本次数值模拟泵的设计过程。3.介绍了湍流现象并比较了三种湍流模型,利用三维造型软件Pro/E对叶片进行造型,叙述了其实体造型过程。接着将三维实体导入Gambit对进行网格划分。并简要介绍了网格生成技术,应用Fluent分别计算了两组叶片的过流,计算得到了血泵内部的速度场、压力场、湍流动能及耗散率。4.介绍了计算流体力学的发展现状及其在人工器官设计中的应用,对计算模型进行了阐述,应用CFD软件Fluent对叶轮旋转区域三维湍流流场进行数值模拟,确定其求解区域并引入边界条件,采用RNG k-ε湍流模型,利用有限体积法对控制方程进行离散,然后用SIMPLE算法来求解,并对计算的结果进行了分析和研究。