رگ خونی مجرای بافت (lumen)، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

رگ خون مجرای بافت (lumen)، روش FSI و سیال غیرنیوتنی، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

شرح پروژه (مجرای بافت)

هدف از مسأله حاضر، شبیه سازی عددی رگ خون مجرای بافت (lumen) با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) است.

این پروژه با کمک روش‌های تقابل سیال و سازه (FSI) و غیرنیوتنی (non-newtonian) انجام شده است.

هندسه سه بعدی این پروژه با استفاده از نرم افزار Spaceclaim طراحی شده است. طول دامنه محاسباتی 164 میلی متر، ارتفاع آن 262 میلی متر و عرض آن 5 میلی متر است.

سپس مش بندی این مدل با استفاده از نرم افزار انسی مشینگ (ANSYS Meshing) انجام شده است و تعداد کل سلول‌ها 356794 می‌باشد.

همچنین با توجه به ماهیت مسأله حاضر، از حلگر گذرا (transient) استفاده شده است.

روش‌های استفاده شده

در این پروژه، یک رگ خونی با دیواره آن با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (Ansys Fluent) شبیه سازی شده است. همچنین، ماژول FSI در فلوئنت فعال شده است و جابجایی دیوار در نظر گرفته شده است.

سرعت پالسی با استفاده از UDF برای شرط مرزی ورودی و فشار پالسی را با استفاده از UDF برای شرط مرزی خروجی تعریف شده است.

خون با استفاده از مدل Carreau به عنوان یک مایع غیرنیوتنی (non-Newtonian) مدل سازی شده است. علاوه براین، مدل آرام (laminar) برای حل معادلات سیال فعال است.

نتایج

در پایان فرآیند حل، کانتورهای (contour) سه بعدی مربوط به جابجایی دیواره و تنش‌های فن مایسس (von mises stress) به دست می‌آید. همان‌طور که مشاهده می‌شود، جریان خون در داخل رگ بر دیواره رگ فشار وارد می‌کند.