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人体的病理特征和生理特征与血管中的细胞随血液的运动方式以及变形有着直接的联系。实验研究发现,当白细胞在血管中运动到壁面附近时,会出现滚动、跳跃以及黏附等现象。本文通过流固耦合数值模拟方法对黏附白细胞的静态变形和细胞运动及动态变形进行初步研究。本文将血管中流动的血液视为流体,白细胞视为固体,依据相似性理论分别建立了黏附细胞静态模型以及细胞运动模型。基于非线性流固耦合理论,采用编制的C++程序调用FLUENT和ANSYS两个软件进行耦合计算,通过C++程序进行流体参数与固体参数之间的数据传递,获得黏附白细胞的静态变形和细胞运动及动态变形的双向流固耦合计算结果。文中初步讨论了血管中黏附在流动腔壁面上的细胞静态变形与细胞弹性模量、细胞泊松比、流场雷诺数、初始接触角、细胞核位置、细胞核弹性模量等影响因素的关系。通过对计算结果进行分析,发现不同因素对黏附细胞静态变形的影响不同。弹性模量越小,对细胞静态变形的影响越大;雷诺数较小时,变形较小,雷诺数较大时变形也相应增大。同时,细胞核的高度比较小时,不同位置对细胞的静态变形影响比较大,但是,当细胞核的高度比增大到0.5时,位置的变化对细胞的静态变形的影响变得非常小;初始接触角在90°≤φ≤130°时,对细胞最大变形系数的影响较大,细胞变形随着接触角的增大而增大;但当130°≤φ≤170°时,最大变形系数逐渐趋于平稳。将黏附细胞静态变形计算结果与实验结果进行对比,两者吻合很好。同时,讨论了细胞在流动腔壁面附近发生的周期性跳动的规律以及滚动前进的现象,并且将细胞的静态变形同动态变形进行对比。细胞在流动腔壁面附近的跳跃过程中,其受力和运动速度都呈振荡式变化。在运动过程中,细胞并不是纯粹的平动,而是在各个方向滚动前进,细胞的旋转角度和滚动速度都随细胞周期性的微小跳跃进行周期性变化,细胞角速度在细胞跳起时刻也出现振荡现象。本文为细胞在血管或流动腔中的静态变形和动态变形研究提供一定参考。