بررسی عددی و آزمایشگاهی اثرات گرفتگی واقعی بر همودینامیک جریان خون

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مکانیک

2 استادیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مکانیک

3 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت‌الله آملی، دانشکده فنی و مهندسی

چکیده

در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی و عددی جریان نیوتونی خون در مجرای دارای گرفتگی با شرایط هندسی واقعی به­دلیل بیماری گرفتگی شرایین پرداخته شده است. در شبیه‌سازی عددی مساله به­دلیل پیچیدگی هندسه‌ی گرفتگی، معادلات ناویر-استوکس در مختصات عمومی منحنی‌الخط به‌کار برده شده و با روش حجم محدود در این مختصات حل شده‌اند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات یک گرفتگی واقعی بر ویژ‌گی‌های جریان خون مانند پروفیل‌های سرعت و فشار، بردارهای سرعت، تنش برشی دیواره‌ای متوسط و محلی در پایین دست گرفتگی می‌باشد. نتایج حاصله نشان می‌دهد به­دلیل شکل خاص گرفتگی، افزایش عدد رینولدز موجب نوسانات شدید و همچنین افزایش ناگهانی تنش برشی در ناحیه‌ی گرفتگی شده که در رینولدز‌های بالا صدمات جدی به دیواره‌ی رگ‌ها وارد کرده و حالت بیماری را پیچیده‌تر می‌کند.

کلیدواژه‌ها


[1] Hejri, B., and Sadeghi P. M S., "Numerical investigation of pulsatile blood flow in deformable arteries, 2th Fluid Dynamics Conference", Isfahan University of Technology, Iran, pp. 15-17, 1372, [2] Ghalichi, F. and G. Robert, "Numerical simulation of pulsatile blood flow in Stenosed Cervical artery due to Atheroscloresis", 9th Biomedical Engineering Conference, University of Science and Technology, Iran, pp. 10-12, 1378. [3] Mukhopadhyay, S. and Layek, G, "Numerical Modeling of a Stenosed Artery Using Mathematical Model of Variable Shape", Applications and Applied Mathematics, 3(2): pp. 308-328, 2008. [4] Mansour, R., "Modeling of pulsatile blood flow in an axisymmetric tube with a moving indentation", The Arabian Journal for Science and Engineering, 33(2): pp. 529-550, 2008. [5] Golpayeghani, A.T., S. Najarian, and M. Movahedi, "Numerical simulation of pulsatile flow with newtonian and non-newtonian behavior in arterial stenosis", Iranian Cardiovascular Research Journal, 1(3): pp. 167-174, 2008. [6]Tofigh, H., "A Numerical Study on the Physiological Pulsatile Flow through an Eccentric Arterial Stenosis", 17th Australian Fluid Mechanics Conference, New Zealand, 2010. [7] Sousa, L., et al., "Computational Techniques and Validation of Blood Flow Simulation. WEAS Transactions on biology and biomedicine", ISI/SCI Web of Science and Web of Knowledge, 4(8): pp. 145-155, 2011. [8] Pasha Zanous, S., Shafaghat, R., and Esmaili, Q., "A Finite-Volume Method in General Curvilinear Coordinates for Simulation of Blood Flow past a Stenosed Artery", Int J of Advanced Design and Manufacturing Technology, 7( 3):pp. 27-36, 2014. [9] Kahraman, H., Ozaydin, M., Varol, E., Aslan, S., Dogan, A., Altinbas, A., Demir, M., Gedikli, O., Acar, G., Ergene, O., "The diameters of the aorta and its major branches in patients with isolated coronary artery ectasia", Texas Heart Institute Journal33(4): pp. 463, 2006, [10]Hoffmann, K.A. and S.T. Chiang, "Computational fluid dynamics for engineers", Vol. 2. 1993: Engineering Education System Wichita, Kansas, USA. [11] Farrashkhalvat, M. and J. Miles, "Basic Structured Grid Generation: With an introduction to unstructured grid generation", 2003: Butterworth-Heinemann.