توضیحات:
در این پروژه یک رگ دوشاخه با جریان غیر نیوتونی خون شبیه سازی شده است.می دانیم که یکی از معروف ترین سیالات غیر نیوتونی ، خون است.جریان خون در رگ یکی از رایج ترین جریان هایی است که در مهندسی پزشکی مورد مطالعه و شبیه سازی قرار می گیرد.با شبیه سازی جریان خون می توانیم تنش های برشی وارده بر دیواره ی رگ ناشی از سرعت جریان را بدست آوریم.شبیهسازی جریان خون غیرنیوتونی در رگها بسیار مهم و حیاتی است، چرا که درک بهتر این جریانها میتواند به ارتقاء تشخیص و درمان بیماریهای مختلف برای پزشکان و محققین کمک کند.به عنوان مثال، اگر بخواهیم محاسبات موثر در مورد جریان خون در سیستم عروقی انجام دهیم، باید اطلاعاتی در مورد خواص فیزیکی خون را داشته باشیم. با استفاده از مدلهای شبیهسازی، میتوان محاسبات دقیقتری انجام داد و بر اساس این محاسبات، روشهای درمانی را بهبود بخشید.
علاوه بر این، شبیهسازی جریان خون غیرنیوتونی به ما کمک میکند تا نیروهای تاثیرگذاری بر روی رگ را بهتر درک کنیم. بعلاوه، با شبیهسازی جریان خون، میتوان وسایل و تجهیزات پزشکی که با جریان خون در ارتباط هستند را طراحی بهینه تری کرد.از دیگر مزایای شبیهسازی جریان خون غیرنیوتونی دسترسی به دادههای دقیق و بدون خطا از جریان خون برای تحلیل و پیشبینی تأثیر آن در بیماریهایی مانند آترواسکلروز، حملونقل دارو و همچنین برای طراحی دستگاههای پزشکی میباشد.
متود:
در این پروژه از مدل غیرنیوتونی Herschel bulkley برای تعریف ویسکوزیته استفاده شده است.این پروژه به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است و از نرم افزار space claim برای تولید هندسه ی آن استفاده شده است. شبکه بندی این هندسه توسط نرم افزار Ansys meshing انجام شده و تعداد المان های مورد استفاده شده برای این پروژه 628761 عدد است.
سرعت ورودی برابر با 0.2 متر بر ثانیه با شرط مرزی ولاسیتی اینلت تعریف شده است.حلگر مورد استفاده برای این شبیه سازی حلگر pressure base می باشد و این شبیه سازی در حالت steady state انجام شده است.
از متود simple برای کوپل کردن معادلات سرعت و فشار استفاده شده است.این متود حجم محاسبات کمتری نسبت به متود coupled دارد و اگر بتوانیم با این متود به همگرایی برسیم برای ما اولویت دارد که از این متود استفاده کنیم.
نتیجه:
پس از انجام شبیه سازی و همگرایی کامل باقی مانده ها می توانیم کانتور های سرعت و فشار مشاهده بکنیم.همچنین می توانیم تنش برشی ایجاد شده به وسیله ی گرادیان سرعت در لایه ی مرزی را نیز بر روی نمودار یا کنتور ببینیم.می دانیم که حرکت جریان خون در رگ به صورت پالسی است.این شبیه سازی را می توانیم برای سرعت های مختلف و پالس های مختلف انجام دهیم تا نتایج مورد انتظار را بهتر بررسی بکنیم. در صورت خریداری این محصول می توانیم حالت های پالسی سرعت را نیز به صورت رایگان برای شما شبیه سازی بکنیم .