Skip to main content
SUPERVISOR
Ebrahim Shirani,Seyed.Gholamreza Etemad
ابراهیم شیرانی چهارسوقی (استاد راهنما) سیدغلامرضا اعتماد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Atefeh Razavi
عاطفه رضوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
Arterial stenosis is a common disease and a major cause of death in developed countries. Because of the important role of hemodynamic factors in the formation and progression of the stenosis, modeling of blood behavior has been studied by researchers for many years. In the present study, blood is simulated as both steady state and pulsatile laminar in a common carotid artery with an axisymmetric stenosis assuming rigid and impermeable walls. Governing equations, continuity and momentum, have been solved by finite element method. Newtonian and six non-Newtonian models are used to describe blood behavior. Hematocrit is applied in modified-Casson and Walburn-Schneck models. Hemodynamic parameters such as radial velocity, wall shear stress, global importance factor, separation and reattachment points have been calculated. According to obtained results, separation zone is the longest for Newtonian model and is more affected under changes like Reynolds number and stenosis severity. Basic difference between steady and pulsatile conditions is for the recirculation zone length and so for the global importance factors, because under pulsatile condition, blood flow can not adjust itself with velocity fluctuations at the inlet. At lower velocities global importance factors show more values and differences of models are more considerable. At low shear rates power-law model is not appropriate. Generalized power law and Carreau-Yasuda models show very similar behavior at most shear rates. non-Newtonian effects become more significant by increasing hematocrit. Choosing the best model depends on having experimental data. The results have convenient agreement with previous works. Key words Stenosis, Wall shear stress, Flow separation, Newtonian, Non-Newtonian blood flow, Global importance factor, Oscillatory shear index.
گرفتگی عروق یک بیماری شایع در میان همه جوامع بوده و عامل اصلی مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته محسوب می‌شود. به دلیل نقش عمده‌ای که پارامترهای خونی در ایجاد و توسعه بیماری دارند، درک چگونگی رفتار خون در این عروق از اهمیت به سزایی برخوردار است و سال‌‌هاست که موضوع بحث محققان به شمار می‌رود. دراین پایان‌نامه، جریان به صورت پایا و نوسانی در یک شریان کاروتید دارای گرفتگی متقارن و کاهش 30، 40، 50 و 60 درصدی مقطع مجرا با دیواره‌های صلب و نفوذ ناپذیر شبیه سازی شده‌است. معادلات حاکم پیوستگی و مومنتم با استفاده از نرم‌افزار آدینا و روش المان محدود حل گردیده‌اند. برای بیان رفتار خون از مدل نیوتنی و شش مدل غیرنیوتنی استفاده شده‌است. برای بررسی اثرات هماتوکریت دو مدل‌ غیرنیوتنی کیسون اصلاح‌شده و والبرن-اشنک به کارگرفته شده‌اند. پارامترهای همودینامیکی سیال از جمله سرعت، تنش برشی دیواره، نقاط جدایش و بازیابی و فاکتور اهمیت غیرنیوتنی بررسی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که مدل نیوتنی بیشترین طول ناحیه جدایش را داشته و در مقابل تغییراتی چون درصد گرفتگی و عدد رینولدز حساسیت بیشتری دارد. اختلاف مدل‌ها با یکدیگر در سرعت‌های کمتر، قابل ملاحظه خواهد بود و این به معنی لزوم در نظر گرفتن جریان به صورت غیرنیوتنی است. نتایج نشان داده‌اند که تفاوت عمده جریان پایا و نوسانی در ناحیه برگشتی و در نتیجه فاکتورهای اهمیت غیرنیوتنی بوده و علت آن کم بودن زمان انطباق سیال با سرعت در حال نوسان ورودی است. در نرخ‌های برشی پایین، مدل پاورلا مدل مناسبی نمی‌باشد و نتایج مدل‌های کارو-یاسودا و پاورلای تعمیم یافته با تقریب قابل قبولی در اکثر موارد به جای یکدیگر قابل استفاده است. اهمیت بررسی سیال به صورت غیرنیوتنی با افزایش درصد هماتوکریت افزایش می یابد. در پایان انتخاب مدل بهینه برای رفتار غیرنیوتنی خون منوط به در اختیارداشتن نتایج آزمایشگاهی می‌باشد. نتایج با کارهای پیشین انطباق خوبی دارند. کلمات کلیدی: گرفتگی، تنش برشی دیواره، جدایی جریان، جریلن خون نیوتنی و غیرنیوتنی، فاکتور اهمیت کلی، شاخص برشی نوسانی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی