نام پژوهشگر: احسان یخشی تفتی

شبیه سازی عددی گرفتگی شریانی با در نظر گرفتن تعامل سیال-جامدfsi
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی 1384
  احسان یخشی تفتی

بیماری آتروسکلروسیس (گرفتگی و سخت شدن عروق) از شایع ترین بیماری های قلبی عروقی به شمار می رود. پیش بینی و ارزیابی خطرات محتمل در این بیماری (گرفتگی کامل عروق و یا شکسته شدن پلاک و تشکیل ترومبوز(لخته) که پیامدهایی نظیر سکته دارد)، پراهمیت است. با توجه به تأثیرگذار بودن عوامل بیومکانیکی در این بیماری، مدل های دو و سه بعدی از گرفتگی های شریانی ساخته شد، تا بتوان میدان جامد (توزیع تنش) و میدان سیال( میدان سرعت، فشار و تنش برشی روی دیواره)، را با در نظر گرفتن تعامل این دو میدان باهم، در منطقه گرفتگی شریانی، را پیش بنیی کرد. شدت گرفتگی، خروج از مرکز گرفتگی نسبت به محور شریان و سخت شدن پلاک از جمله متغیر هایی بودند که اثر آنها بررسی شد. دیواره از جنس جامد الاستیک و خون یک سیال نیوتنی غیر قابل تراکم فرض شده است. مسئله در حالت پایا حل شد. برای انجام شبیه سازی از نرم افزار ansys بهره گرفته شده و روش کار مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی و روش اجزاء محدود استوار است. برای حل معادلات ناویر استوکس و پیوستگی سیال، از الگوریتم simpler و از روش حل tdma استفاده شد. برخی نتایج حاصل از این کار عبارتند از: ایجاد انقباض و تنش فشاری در منطقه دیستال گرفتگی شریان، افزایش تنش برشی دیواره در منطقه گرفتگی، روی هم افتادگی شریان(collapse) در قسمت دیستال شریان، افت فشار موضعی شدید،افزایش سرعت ماکزیموم در ناحیه گرفتگی، کاهش عمومی سرعت متوسط (کاهش دبی) و ایجاد مناطق گردابی در منطقه دیستال گرفتگی. از نتایج این کار می توان برای ارزیابی وخامت بیماری، امکان پیشروی و تکوین بیماری و پیش بینی محل های مستعد برای شکست پلاک استفاده کرد.