مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

پارامترهای موثر بر تغییرات تنش برشی داخل میکرو رگ ها

نویسندگان
1 جهاد دانشگاهی یزد
2 استاد-موسسه آموزش عالی صنعتی فولاد
3 دانشگاه بین المللی امام خمینی
4 دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده
تغییرات تنش برشی در میکرورگ ها، با توجه به آسیب رساندن به لایه اندوتلیال، تغییر در نفوذ و رسوب جرم در داخل میکرو رگ ها می تواند به عنوان عامل تشکیل پلاک های چربی و فاکتور مهم در ایجاد بیماری های قلبی محسوب شود. با توجه به اهمیت موضوع، هدف از این مقاله، بررسی پارامترهای موثر بر تنش برشی وارد بر دیواره میکرورگ می باشد. در مقاله حاضر، از روش ترکیبی روش شبکه بولتزمن-مرز غوطه ور، جهت شبیه سازی حرکت گلبول قرمز در داخل جریان پلاسما استفاده شده است. لازم به ذکر است که گلبول قرمز تاثیر بسزایی بر تغییرات تنش برشی دارد و در این راستا نتایج حاصل، حاکی از تاثیر شگرف رفتار رئولوژیک خون بر تغییرات تنش برشی است. همچنین نتایج به دست آمده نشان دهنده تاثیر درصد گرفتگی و محل قرار گیری گلبول قرمز در نواحی مختلف گرفتگی بر تنش برشی و در نتیجه احتمال بروز بیماری های قلبی، عروقی می باشد. لازم به ذکر است که نتایج حاصل با نتایج عددی موجود برای میکرو رگ ها، ارزیابی شده و نتایج، حاکی از توانایی روش شبکه بولتزمن در شبیه سازی مسائل پیچیده به خصوص مدلسازی جسم جامد انعطاف پذیر معلق در سیال است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effective parameters on variation of wall shear stress in microvessels

نویسندگان English

Mina Alafzadeh 1
Ebrahim Shirani 2
Effat Yahaghi 3
Nasser Fatouraee 4
چکیده English

The variation of wall shear stress (WSS) in the microvessels may damage the endothelial layers. It also changes the mass diffusion and sediment and may be considered as an important factor in the formation of the fatty plaques and causing heart disease. According to the importance of the issue, the aim of this paper is to study the effective parameters on the wall shear stress in microvessels. In this paper, the hybrid method, combined lattice Boltzmann and immersed boundary methods is used to simulate the red blood cell (RBC) motion in the plasma flow. It should be mentioned that red blood cell has significant effect on WSS, in this regard; the present results show that the blood rheological behavior has the important effect on WSS. The results also demonstrate the effect of stenosis severity and RBC location in different regions on wall shear stress and consequently causing heart, coronary disease. It should be noted that the presented results have been evaluated by previous numerical results for microvessels and the results show the ability of lattice Boltzmann method to simulate complex problems especially for modeling the deformable solid objects suspended in the fluid.

کلیدواژه‌ها English

Shear stress
lattice Boltzmann method- immersed boundary
elastic module
bending resistance