مطالعه اثرات خواص غیرنیوتنی خون بر مشخصات جریان در آنوریسم ها

بیماری اتساع عروق، یا گشادشدگی موضعی سطح مقطع رگ ، که اغلب آئورت یا سرخ رگ ششی به آن مبتلا می شود، را اصطلاحا آنوریسم (aneurysm) می گویند. پدیده مذکور در اثر ضعف یا نقص جدار رگ در نتیجه بیماری یا آسیب فیزیکی، بوجود می آید. در هر صورت ، علت هر چه باشد، رابطه بین مشخصات جریان خون در aneurysmها و درصد پیشرفت بیماری از نظر پزشکی بسیار اهمیت دارد. زیرا عقیده بر این است که با مطالعه تغییراتی که با شروع بیماری در مشخصات جریان خون از قبیل توزیع فشار و تنش برشی در جدا رگ ، رخ می دهد، پزشکان می توانند مقدار پیشرفت بیماری را تشخیص داده و با داشتن اطلاعات کافی از رفتار جریان نسبت به علاج بیماری توسط دارو و یا با اجرای عمل bypass اتخاذ تصمیم نمایند. بنابراین مطالعه مشخصات جریان خون در aneurysmها از اهمیت خاصی برخوردار است . هدف اصلی از انجام پروژه حاضر، مطالعه اثر خاصیت غیرنیوتنی خون در مشخصات جریان خون در aneurysmها با در نظر گرفتن مدلهای مختلف رئالوژیک برای خون می باشد. از آنجایی که مدلهای رئالوژیک مختلفی برای خون پیشنهاد شده است . در این تحقیق از سه مدل غیرنیوتنی biviscosity, casson, powerlaw استفاده شده است . جریان خون به صورت آرام (laminar)، دائمی (steady) و با تقارن محوری (axisymmetric) در نظر گرفته شده و از خاصیت ارتجاعی جدار رگ نیز چشم پوشی شده است . با در نظر گرفتن یک شبکه متعامد منطبق بر مرز، فرم تفاوتهای محدود (finite difference) معادلات حاکم در صفحه محاسباتی با روش حجم کنترل (control valume) بدست آمده و با استفاده از الگوریتم شناخته شده simple حل شده اند. برای هر یک از مدل های رئالوژیک مورد مطالعه، حل معادلات با در نظر گرفتن مقادیر مختلف عدد رینولدز جریان اصلی بدست آمده است . جهت انجام محاسبات در این تحقیق، یک برنامه کامپیوتری به زبان fortran77 نوشته شده که خروجی آن شامل توزیع سرعت ، فشار، تابع جریان و ورتیسیتی در حوزه جریان، و تنش برشی روی جدا رگ می باشد. این مقایسه نشان می دهد که برای یک آنوریسم با 69 درصدد افزایش سطح مقطع، جدایی جریان این مدلهای نیوتنی biviscosity, casson, power-law به ترتیب در اعداد رینولدز بزرگتر از 34، 85، 80 و 125 اتفاق می افتد.