شبیه سازی عددی تاثیرات میدان مغناطیسی بر جریان نانوسیال داخل لوله با دیواره ی نفوذپذیر و الاستیک

در این مطالعه به بررسی پارامترهای موثر بر پدیده ی غلظت دوقطبی در رگ و تاثیر همودینامیک جریان خون بر شروع و توسعه ی تصلب شریان پرداخته می شود. پژوهش در دو مرحله انجام یافته است. ابتدا جریان پایای خون در لوله ای با شرط مرزی دیواره ی نفوذپذیر به صورت متقارن محوری حل شده است. مدل دیوار-آزاد برای در نظر گرفتن انتقال جرم در دیواره به کار رفته است. در ادامه میدان مغناطیسی متقاطع ناشی از سیم حاوی جریان به صورت عمود بر لوله اعمال شده و تاثیر آن بر پارامترهای درگیر در مساله بررسی شده است. طبق نتایج بدست آمده؛ غلظت سطحی ماکرومولکول های موجود در خون با افزایش عدد اشمیت و نرخ فیلتراسیون دیواره، در طول لوله افزایش یافته و با زیاد شدن عدد رینولدز ورودی از مقدار آن کاسته می شود. اعمال میدان مغناطیسی با تولید گردابه هایی در محل سیم منجر به افزایش تنش برشی دیواره و کاهش غلظت سطحی ذرات می شود. با افزایش شدت جریان سیم و نزدیک کردن آن به مرکز لوله بر تاثیر میدان افزوده می شود. از مدل تکفاز همگن (به منظور کاهش حجم محاسبات) برای نانوسیال، روش حجم محدود و نرم افزار ansys cfx 14 برای حل معادلات حاکم استفاده شده و معادلات مربوط به میدان مغناطیسی در قالب cel به حلگر اضافه شده اند. در قسمت دوم پایان نامه رفتار هیدرودینامیکی نانوسیال جاری در لوله ی سه بعدی دارای گرفتگی متقارن مورد تحقیق قرار گرفته است. جریان ورودی ناپایا بوده و شرایط مرزی الاستیک و نفوذپذیری هم زمان به دیواره اعمال شده است. برای معادلات مربوط به دیواره ی الاستیک از روش المان محدود و نرم افزار ansys استفاده شده و داده های مربوط به دامنه های سیال و جامد با استفاده از الگوریتم ale مبادله می شوند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که تنش ون میسس در قسمت داخلی دیواره که تحت فشار اعمالی از طرف سیال است، بیشتر می باشد. همچنین به دلیل ایجاد جریان برگشتی بعد از گرفتگی، غلظت سطحی ماکرومولکول ها بیشتر شده که مهمترین دلیل برای توسعه ی بیماری تصلب شریان به حساب می آید.