رفتن به محتوای اصلی
x
شبیه سازی عددی جریان خون غیرنیوتونی درون رگ دارای گرفتگی با استفاده از روش شبكه بولتزمن
تاریخ دفاع
استاد

مرضيه رضازاده

دانشکده
فنی مهندسی گلپایگان

روششبکه بولتزمن یک روش حل عددی برای معادله انتقالی بولتزمن می‌باشد. روش شبکهبولتزمن به علت سادگی اعمال آن کاربردهای وسیعی در شبیه سازی جریان‌های متخلخل-جریان‌های آشفته- جریان‌های چند فازی- جریان‌های با مرز پیچیده- ... دارد و در سال‌هایاخیر بیش از پیش مورد توجه محققان قرارگرفته است. یکی از کاربردهای این روش عددیشبیه سازی رفتار سیال خون داخل عروق می‌باشد. خون متشکل از سلول‌های خونی وپلاسما است. هرچند که پلاسما همانند یک سیال نیوتونی رفتار می‌کند اما خون رفتاری غیرنیوتونیاز خود نشان می‌دهد که عامل آن سلول‌های خونی به خصوص گلبول‌های قرمز می‌باشد.

  گرفتگی عروقیکی از شایع‌ترین علل مرگ و میر در کشور‌های مختلف است. تجمع چربی و یا انباشتهشدن لخته خون درون سرخرگ‌های بدن موجب تنگی مجرای رگ می‌شود. از همین رو بررسیگرفتگی در عروق خونی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. در این پایان‌نامه بهبررسی جریان خون به عنوان یک سیال غیرنیوتنی داخل رگ دارای گرفتگی پرداخته می‌شود.در این رساله ضمن معرفی مختصر معادله انتقالی بولتزمن و ارتباط آن با معادلاتناویر-استوکس و با معرفی تعدادی از مدل‌های غیرنیوتنی ارائه شده برای خون، بهبررسی جریان خون غیرنیوتنی در رگ دارای گرفتگی با استفاده از روش شبکه بولتزمنپرداخته می‌شود. در شبیه‌سازی مورد بررسی از مدل‌های غیرنیوتنی توانی، کیسون وکاریو-یاسودا برای نشان دادن رفتار خون استفاده شده‌اند. به منظور بررسی انسداد دررگ، با مدلسازی هندسه گرفتگی نزدیک به واقعیت و اعمال شرایط مرزی مناسب الگوریتمشبکه بولتزمن را بوسیله نرم‌افزار متلب اجرا کرده و با استخراج نتایج، به تحلیلاثر انسداد بر روی تغییرات سرعت، تنش برشی و افت فشار در محل گرفتگی می‌پردازیم.نتایج نشان می‌دهد که در محل گرفتگی سرعت و تنش برشی افزایش می‌یابد و تغییراتسرعت و تنش برشی در محدوده انسداد در رگ‌ها موجب ایجاد گردابه‌هایی در پشت گرفتگی‌ها

می‌شود.  

تحت نظارت وف ایرانی