شبیه سازی جریان خون در یک شریان دارای انحنا و گرفتگی
چکیده
گرفتگی در شریانهای انسان یک پدیده معمول میباشد و سالهای زیادی است که محققان تلاش میکنند ته به رفتار جریان خون درون شریانهای و مخصوصا شریانهای گرفته پی ببرند. از آنجایی که بیماریهای شریانی علت اصلی بسیاری از مرگ و میرها در اکثر نقاط جهان است بنابراین مطالعات تحقیقاتی در این زمینه بسیار مهم جلوه میکند یکی از رایجترین بیماریهای شریانی که عوامل همودینامیکی خون نقش بسزایی در تشکیل آن ایفا میکند آترواسکروز یا تصلب شرائین شریانهای کرونری میباشد. در این پایان نامه شریان انحنادار کرونری چپ قلب با درصدهای گرفتگی 40% و 60% مورد بررسی قرار گرفته است جریان خون به صورت سه بعدی، آرام، تراکم ناپذیر و حالتهای پایا و نوسانی در نظر گرفته شده و از مدل هرشل بالکلی برای خون در حالت غیر نیوتنی استفاده شده است. شریان کرونری به صورت غیرالاستیک و یا گرفتگی متقارن محوری فرض شده است. معادلات حاکم شامل معادلات پیوستگی و مومنتم بر اساس متغیرهای خاصی بدون بعد شده و سپس به روش عددی اختلاف محدود بر مبنای حجم کنترل، با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده اند. الگوی جریانی از جمله پروفیل سرعت، تنش برشی وارد بر دیواره شریان و حاصلضرب عددی f.re و نحوه توزیع فشار بدست آمده اند. در مدل نیوتنی مقدار تنش برشی وارد بر دیواره شریان بسیار بیشتر از مقدار مشابه غیر نیوتنی آن است. در مدل نوسانی این مقدار در طی یک دوره خونرسانی قلب مدام در حال تغییرات شدید است که باعث ضریه زدن به سلولهای اندوتلیل دیواره میشود. نتایج نشان میدهد مقدار f.re در ورودی شریان تا قبل از ورود به گرفتگی در دو مدل نیوتنی و غیر نیوتنی و هر چهار مرحله بی بعد زمانی 1 و 7/0، 2/0، 0/0 = t از توزیع نسبتا ثابتی برخوردار است ولی در ناحیه گرفته شده این مقدار افزایش ناگهانی می یابد. حداکثر میزان f.re در مرحله 7/0 = t اتفاق می افتد. مقدار شدت تغییرات با افزایش درصد گرفتگی در شریان باز هم افزایش می یابد. نتایج عددی بدست آمده با مطالعات عددی دیگر محققیق در حالات ساده تر مطابقت خوبی دارد.