شبیه‏ سازی عددی جریان خون غیردائم در طول سرخرگ الاستیک با گرفتگی غیرمتقارن

در تحقیق حاضر، یک مدل دولایه‏ای از جریان خون غیردائم و پالسی در طول سرخرگ گرفته شده با استفاده از روش عددی شبیه‏سازی می‏شود. مدل حاضر شامل لایه مرکزی سوسپانسیون گلبول‏های قرمز و لایه جانبی پلاسما می‏باشد. سیال میکروپلار معرف لایه مرکزی و سیال نیوتنی معرف لایه جانبی می‏باشد. سرخرگ مفروض به صورت الاستیک و هندسه مفروض وابسته به زمان فرض می‏شود، ولی جریان خون در طول سرخرگ الاستیک و غیرالاستیک با هم‏دیگر مقایسه می‏شوند. به منظور شبیه‏سازی هرچه بیشتر شرایط واقعی بدن انسان، نوع گرفتگی نسبت به جهت محوری غیرمتقارن و نسبت به جهت شعاعی متقارن در نظر گرفته شده است. با اعمال تبدیل مختصات شعاعی مناسب، سرخرگ الاستیک گرفته شده، تبدیل به سرخرگ مستطیلی شکل و صلب می‏شود. معادلات ناویر-استوکس حاکم بر جریان خون با درنظر گرفتن گرادیان فشار ورودی با استفاده از روش تفاضل محدود حل شده‏اند. مشخصه‏های دینامیکی جریان خون از قبیل پروفیل سرعت، دبی حجمی و مقاومت در برابر جریان به دست آورده شده است و در مورد تاثیر خاصیت ارتجاعی دیواره و شدت گرفتگی بر روی آن‏ها بحث شده است. نتایج حاصل از شبیه‏سازی حاضر توافق خوبی با نتایج تحلیلی موجود دارد.