مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مدل غیرنیوتنی جریان خون پالسی در طول رگ الاستیک با گرفتگی متوالی

نویسندگان
1 مدیر گروه ریاضی
2 کارشناس ارشد، گروه ریاضی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه
چکیده
در مقاله حاضر یک مدل ریاضی برای جریان خون پالسی و ناپایا در طول رگ گرفته شده مخروطی با گرفتگی متوالی ارائه شده است. جریان خون به صورت غیرخطی، تراکم‌ ناپذیر و کاملاً گسترش یافته فرض شده است. برای مدلسازی رئولوژی خون، در ساختار معادلات از مدل غیرنیوتنی سیسکو استفاده شده است. به منظور شبیهسازی هر چه بیشتر شرایط واقعی، رگ مفروض به صورت الاستیک و هندسه مفروض وابسته به زمان فرض می‌شود. به دلیل تولید گرادیان فشار ضربانی خون توسط قلب، جریان خون به صورت پالسی در نظر گرفته شده است. تبدیل مختصات مناسب بر روی شرایط مرزی، شرایط اولیه و معادلات حاکم بر جریان اعمال شده است، تا رگ کسینوسی شکل به رگ مستطیل شکل تبدیل شود. با استفاده از روش تفاضل محدود، فرم گسسته‌سازی شده شرایط مرزی، شرایط اولیه و معادلات مربوط ارائه شده است. پروفیل سرعت برای جریان خون بدست آمده است. مشخصه‌های دینامیکی جریان خون از جمله دبی حجمی و مقاومت در برابر جریان از روی پروفیل سرعت حاصل شده است و در مورد تاثیر میزان و زاویه گرفتگی بر روی آن‌ها بحث شده است. دبی حجمی کمترین مقدار و مقاومت بیشترین مقدار را در گرفتگی‌های منبسط شونده دارند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A non-Newtonian model of pulsatile blood flow through elastic artery with overlapping stenosis

نویسندگان English

Ahmad Reza Haghighi 1
Soraya Asadi chalak 2
چکیده English

In this paper a mathematical model of pulsatile, unsteady and non-Newtonian blood flow through elastic tapered artery with overlapping stenosis is proposed. The blood flow has been assumed to be non-Linear, fully developed, laminar, axisymmetric, two-dimensional. The non-Newtonian model chosen is characterized by Sisko model for discribe the rheology of blood. The artery has been assumed to be elastic and time-dependent stenosis is considered. Due to the blood flow depends on the pumping action of the heart, the blood flow has been assumed pulsate. The stenosed artery change in to a rectangular and rigid artery, using a radial coordinate transformation on the continuity and the nonlinear momentum equations and boundary conditions. The discretization of the continuity and the non-linear momentum equations and boundary conditions are obtained by finite difference scheme. The radial and axial velocity profiles are obtained and the blood flow characteristics such a resistive impedances and volumetric flow rate and the severity of the stenosis are discussed. The volumetric flow rate is minimum in the case of converging tapered arteries and the resistive impedances is maximum in the case of converging tapered arteries by effect of tapering angle.

کلیدواژه‌ها English

Sisko fluid
finite difference scheme
Pulsatile blood flow
Overlapping stenosis