パラメータ設定
血管タイプ
血管半径 R
12.5 mm
0.5 μm（毛細血管）〜 12 mm（大動脈）
血管長 L
20.0 cm
圧力差 ΔP
1333 Pa
10 mmHg = 1333 Pa
血液粘度 μ
3.5 mPa·s
温度・ヘマトクリット依存
ヘマトクリット Hct
45 %
狭窄率
0 %
半径を縮小（0%=正常、90%=重篤狭窄）
心拍数 HR
72 bpm
—
流量 Q [ml/min]
—
平均流速 [cm/s]
—
壁面せん断応力 τ_w [Pa]
—
レイノルズ数 Re
—
ウォーマースリー数 Wo
—
WSS リスク評価
速度プロファイル（断面）
流量 vs 半径（R⁴依存性）
狭窄率 vs 壁面せん断応力
理論式
ハーゲン・ポアズイユ式（円管定常層流）：
$$Q = \frac{\pi R^4 \Delta P}{8 \mu L}$$壁面せん断応力：$\tau_w = \dfrac{4\mu Q}{\pi R^3} = \dfrac{R\,\Delta P}{2L}$
速度プロファイル：$u(r) = \dfrac{\Delta P}{4\mu L}(R^2 - r^2)$
ウォーマースリー数：$Wo = R\sqrt{\omega/\nu}$ （$\omega = 2\pi \cdot HR/60$）
医工学・CAE連携： 血管ステント設計（WSS最適化）/ 人工心臓・LVAD流体解析 / 動脈瘤CFDシミュレーション前の手計算検証 / 微小流路バイオリアクター設計。Re < 2300が層流条件（ポアズイユ式適用範囲）。