问题——血液并非“越流越稳”的普通流体，其黏度会随剪切状态变化：流动快时更“稀”，流动慢时更“稠”，并伴随红细胞聚集等微观效应。
这种复杂性使血液计算力学长期面临一项关键瓶颈：如何在不同模型、不同参数与不同病理场景下，对模拟结果进行可对照、可验证、可复用的量化评价。
现实需求同样迫切。
近年来，基于影像数据构建“虚拟血管”并进行血流仿真，已成为辅助评估血管狭窄、动脉瘤等疾病风险的重要方向；但由于缺少统一的计算标准，模型选择与结果解释往往依赖经验，导致结论稳定性不足，限制了进一步走向临床决策支持。
原因——血液流变特性跨尺度、跨场景：既受血管几何形态、流量波动等宏观因素影响，也与红细胞形变、聚集等微观机制相关；不同研究传统与数值方法对这些因素的取舍不一，形成“各有一套”的计算体系。
加之血管壁可变形、血流与血管相互作用强，传统网格方法在大变形、复杂边界条件下易出现数值失真、收敛困难等问题，进一步放大了模型之间的差异。
标准缺位与方法瓶颈叠加，导致同一血管场景在不同算法下可能给出不同的剪切应力、速度场与涡结构判断，从而影响对血栓风险、病变进展的评估。
影响——模拟结果差异不仅是学术问题，更关系到医工交叉成果能否稳定转化。
对于临床而言，若不同模型对关键指标给出分歧结论，医生难以将其作为可靠参考；对于科研而言，缺乏统一评价体系会降低研究的可比性与可重复性，难以形成累积式创新；对产业化应用而言，算法“黑箱化”与缺少权威评测基准，会增加工程落地的不确定性和合规成本。
因此，建立可用于检验血液关键流动特征、明确模型适用边界的统一评价体系，是推进个体化血流模型与精准诊疗的重要基础工作。
对策——针对上述痛点，西北工业大学动力与能源学院乔永辉教授团队在系统梳理国际长期研究成果基础上，建立了覆盖血液关键流动特性的统一计算物理评价体系，为主流血液计算模型给出可对照的评价框架与适用范围指引。
值得关注的是，团队提出以剪切率每秒100次作为关键科学分界点：当剪切率高于该阈值，血液黏度趋于稳定，表现更接近常见牛顿流体；当剪切率低于该阈值，尤其在动脉瘤、血管狭窄等病变相关区域，黏度变化显著，红细胞更易聚集，血流结构更复杂。
这一分界点为识别不同病理区域的血流状态提供了更清晰的判别依据，也为模型选择与参数设定提供了可操作的参考。
同时，针对血管与血流耦合仿真中常见的网格畸变、数值崩溃等难题，团队提出采用无网格的光滑粒子流体动力学（SPH）等新方法，以更灵活地处理血管大变形场景，提高复杂几何与动态边界条件下的计算稳定性。
更重要的是，研究强调需根据应用场景在精度与效率之间作出理性权衡：用于病变机理研究与高精度评估时，应突出对非牛顿效应与关键指标的准确刻画；用于大规模筛查与快速评估时，则应在满足关键物理约束的前提下提高计算效率。
通过“评价体系+适用边界+方法路径”的组合，模拟结果的可信度与可解释性有望显著提升。
前景——从学科发展看，统一评价体系的建立有助于推动血流模拟从“方法众多、结论分散”走向“标准统一、结果可比”，促进领域形成更稳固的共识与技术路线；从应用转化看，若评价标准与数据流程进一步与影像、临床指标体系衔接，未来有望为个体化血流建模、血栓风险预警、术前方案比选与术后效果评估提供更可靠的计算支撑。
随着计算能力提升与多模态数据融合深化，血流模拟或将从“可做”迈向“可用、可信、可验证”，并在心血管疾病精准诊疗链条中发挥更显著作用。
相关成果发表于国际期刊《Physics Reports》，显示我国在医工交叉基础研究领域的持续推进与系统性突破。
从基础理论的突破到临床应用的延伸，这项研究彰显了我国在生物医学工程领域的创新活力。
在全球老龄化加剧、心血管疾病负担加重的背景下，科学界与医疗界对精准诊疗技术的需求愈发迫切。
西工大团队的成果不仅为相关研究树立了技术标杆，更启示我们：只有持续推动学科交叉与原始创新，才能攻克人类健康领域的"卡脖子"难题，让前沿科研成果真正造福社会。