中文摘要　国内对人工心脏的设计理论研究不足，缺乏设计实践和大量的计算数据积累，难以取得技术突破。本课题拟在前期轴流泵研制的基础上，运用计算流体力学（CFD）理论,探讨两段式转子叶片和定子悬臂前伸式大叶片的轴流泵结构的流体力学性能，以及对溶血性能、血栓形成的影响，优化结构参数。通过3D打印手段对计算结果进行快速验证，并进一步制作辅助泵样机进行体外水力学测试、溶血试验、可视化流场测试等试验对设计参数进行验证，深入了解各设计参数的涵义及重要程度，为今后辅助泵的流体力学设计积累数据，总结规律，建立较为系统的理论基础。

英文摘要 It’s difficult to acquire technical breakthrough because of insufficient studies about artificial heart design theory and lack of design practice and data accumulation.. This study will explore the fluid mechanics properties of pump with structure of two segmentation rotor blade and bracketed stator blade. The hemolysis and thrombus would be computational fluid dynamically. The results would be verified through 3D print method. Furthermore, the in vitro hydraulics test, hemolysis test and PIV test will be implemented to verify the design parameters. We will look into the meanings and importance of each design parameters in order to gather experience for the hydromechanics design for left ventricular assist pump in future. Then the systematic theoretical basis would be set up for the future assist pump design.

本课题根据国内对轴流血泵参数研究不足的现状，针对国内轴流血泵存在的溶血和血栓问题，进行具有不同转子、尾导结构特征的轴流血泵设计和流场优化，分析轴流血泵的压升—流量特性、效率、剪切力、暴露时间、流场特性等指标与轮毂、叶形、叶片厚度、安装角、叶尖间隙等参数的关系，进而评价这些参数与溶血和血栓特性的关系。主要研究结果为：1） 轴流血泵实际工作点远离设计点对轴流血泵实际应用产生不利影响。2）尾导大叶片悬臂、阵列小叶片的结构可有效提升轴流血泵的溶血性能。3）流入流出管道的几何形状和尺寸能影响到轴流血泵的泵内流场，进而影响血泵的溶血和血栓特性。4）叶片间隙增大可降低轴流血泵压升和效率、加剧分离流动，但对溶血性能影响不大。5）轴与轴承的结构和转、静交界面对泵内血栓形成有至关重要的影响。本研究深入了解了各设计参数对流场的影响，为今后辅助泵的流体力学设计积累了经验。