[发明专利]一种医用滚压泵流场仿真建模方法

权利要求书

1.一种医用滚压泵流场仿真建模方法，其特征在于，步骤如下：

 (1)用三段光滑的曲线来模拟滚压泵软管被挤压造成的变形，并根据泵的结构参数建立其参数化的二维模型；

 (2)将二维模型进行网格划分并导入CFD软件中进行求解设置；

 (3)根据滚子的三个临界位置将挤压情况划分为四种，求出各挤压情况下三段圆弧曲线起始点的控制角度，并依据控制角度分别求得每段圆弧上点的位置，从而确定整个动边界的形状；

 (4)将定义动边界形状的过程编写为程序语言，并加载进CFD软件进行仿真计算；

所述步骤(1)中泵的结构参数包括软管直径、固定壁直径、滚子半径、挤压圆弧半径、滚子摆长、滚子数量以及阻塞角；

所述阻塞角为完全压缩时的滚子最大滚动角，最大滚动角的值等于泵的弧形内壁张角；

所述步骤(3)中，所述控制角度为动边界上被挤压处连续的三段圆弧的四个端点的位置角度；

所述步骤(3)中，依据控制角度分别求每段圆弧上点的位置的步骤如下：

1)先利用该点的位置角度与控制角度的关系判断其属于哪一段圆弧；

2)计算点的位置，保持点角度位置不变，利用点在圆弧上的几何条件计算其径长；

3)当该点不属于三段挤压圆弧时，则不需要被更新位置。

2.根据权利要求1所述的一种医用滚压泵流场仿真建模方法，其特征在于：所述步骤(2)中，利用四边形网格和映射面的方法对二维模型进网格划分。

3.根据权利要求1所述的一种医用滚压泵流场仿真建模方法，其特征在于：所述步骤(2)中CFD求解设置包括流体材料的设置、进口速度的设置以及出口压力的设置。

4.根据权利要求3所述的一种医用滚压泵流场仿真建模方法，其特征在于：所述出口压力设置为0。

5.根据权利要求1所述的一种医用滚压泵流场仿真建模方法，其特征在于：所述步骤(3)中，三个临界位置包括滚子即将接触软管的线性部分、滚子即将接触软管圆弧部分、滚子即将完全处于软管圆弧部分。

6.根据权利要求1所述的一种医用滚压泵流场仿真建模方法，其特征在于：所述步骤(3)中，四种挤压情况包括滚子与软管不接触、滚子挤压软管线性部分、滚子同时挤压软管线性部分和圆弧部分、滚子挤压圆弧部分。