1919年以来，研究人员针对复杂血液流变现象的研究一直未停歇，这些研究共积累了140项核心成果。西北工业大学动力与能源学院乔永辉教授团队将这些成果进行了系统梳理，在生物学顶级期刊《Physics Reports》上发表了相关研究。这个评价体系涵盖了剪切稀化、黏弹性和屈服应力等特性，为全球科研人员提供了血液非牛顿流体模型的选取参考。乔永辉教授的计算生物流体力学课题组CBD目前拥有博士生5名、硕士生10名、博士后1名。他主持了国家自然科学基金面上项目等多项纵向课题，入选陕西省“三秦英才”引进计划青年项目。 乔永辉团队确立了血液非牛顿特性的科学分界点，以剪切率等于100s-1作为分水岭。高于这个数值时，血液黏稠度基本稳定，可视为牛顿流体；低于此数值时，血液就会表现出剪切稀化特性，黏稠度会发生变化。这种现象在血管狭窄或动脉瘤等病变区域尤为明显，类似于粉刷墙壁时油漆的流动状态。 医生们在临床实践中可以构建患者专属的虚拟血管模型，通过模拟血流来辅助诊断心血管疾病。然而，由于血液并非理想液体，其黏稠度会随流速变化，学界一直缺少统一的非牛顿计算模型标准。不同算法得出的结果往往差异明显。乔永辉团队系统梳理了目前主流的非牛顿流体模型适用范围，包括幂律模型、广义幂律模型、Cross及其修正模型、Bird-Carreau模型、Carreau-Yasuda模型和Quemada模型等。 血管是一种柔软且富有弹性的生命通道。当血液流经时，不仅会让血管壁扩张，血管自身的搏动也会推动血液流动。这种互相塑造的动态被称为“流固耦合”（FSI）。在动脉瘤或严重狭窄区域中，血管壁会产生大幅变形。为了突破传统血流仿真因网格桎梏导致的失真问题，研究引入了光滑粒子流体动力学（SPH）无网格方法来规避网格扭曲。 综合来看，本综述总结了复杂血流模拟框架和不同血管壁变形路径，并指出了数学稳定性和参数统一性等方面的局限。这些工作为未来构建高精度患者特定模型、推动精准医疗奠定了理论基础。乔永辉教授在医工交叉领域取得重要进展，将高性能流体计算与面向人民生命健康的战略使命深度契合。