13208

13208

تحليل اثر گرفتگي بر جريان داخل رگ به كمك روش بولتزمن

كارشناسي ارشد

مكانيك - بيومكانيك

خرداد ماه 1393

خرداد ماه 1393

دكتر مهدي نويدبخش

چكيده بيماري‌هاي قلبي عروقي از مهم‌ترين عوامل مرگ و مير در سرتاسر جهان به شمار مي‌روند. گرفتگي بعنوان يكي از شايع‌ترين بيماري‌هاي قلبي عروقي، عارضه‌اي است كه شريان‌هاي مختلف بدن را درگير مي‌كند. اين بيماري منجر به افزايش ضخامت و كاهش سطح مقطع عرضي شريان مي‌شود. اين تغيير در ساختار كلي شريان مي‌تواند اثراتي بر ديناميك جريان و اجزاي خون داشته باشد. بررسي اين اثرات مي‌تواند به تشخيص و درمان اين عارضه كمك شاياني كند. بنابراين، در مطالعه‌ي حاضر تلاش شده است تا به بررسي اين اثرات پرداخته شود. جهت انجام اين امر، دو روش المان محدود و شبكه بولتزمن به كار گرفته شده‌اند.مدل‌هايي به صورت دوبعدي و با درصدها و تعداد مختلف گرفتگي صورت گرفته‌اند.جريان در گرفتگي و توزيع سرعت روي خط مركزي كانال، مورد بررسي قرار گرفته است. پس از آن اثر حضور گرفتگي بر جريان سيال اطراف گلبول قرمز و توزيع سرعت كانالبه كمك روش المان محدود مورد بررسي قرار گرفته است. جهت مدلسازي گلبول از غشاي نئوهوكين استفاده شده است. در پايان تغيير شكل گلبول قرمز توسط روش شبكه بولتزمن-مرز غوطه‌ور در كانالي با دو گرفتگي توسط پارامتر تغيير شكل، مورد مطالعه قرار گرفته است.در اين بخش گلبول به صورت مجموعه‌اي از نقاط لاگرانژي درون شبكه‌ي اويلري مدل‌سازي شده است. نتايج بدست آمده از مسائل از حل نرم‌افزاري و عددي مطابقت قابل قبولي نشان داده‌اند.تشكيل جريان گردابه‌اي در مركز گلوگاه، افزايش سرعت چند برابري خط مركز در منطقه‌ي گلوگاه، نزديك شدن خطوط جريان در گلوگاه از موارد ديده در گرفتگي‌ها با درصدهاي مختلف و تعداد مختلف است. علاوه براين، اثرپذيري سيال اطراف گلبول با حضور گرفتگي نيز از موارد قابل مشاهده است. همچنين با افزايش درصد گرفتگي ميزان تغيير شكل گلبول نيز افزايش يافته است. واژه‌هاي كليدي:گرفتگي شريان، روش بولتزمن، روش المان محدود،رفتار گلبول قرمز