مطالعه ديناميك جريان ضرباني خون در مجاري تنگ‌شده

Study of pulsatile blood flow dynamic in stenosed vessels

در اين مقاله جـريان ضرباني خون در مجــاري تنگ‌شده بـا استفاده از مدل سيال غيرنيوتنـي تابع نمـايي (Power law) براي جريان با تقارن محوري شبيه‌سازي شده است. اثرات تنگ‌شدگي مجراي خون، گرفتگي شديد 75% بر ديناميك جريان سيال مورد مطالعه قرار گرفته و تغييرات در ميدان جريان براي سه عدد ومرسلي1 (پارامتر نوسان) مختلف بررسي شده است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهند كه براي عدد ومرسلي 5/12 تفاوت اساسي در ميدان جريان كه ناشي از ايجاد شدن دو گردابه نزديك به هم در پشت گرفتگي است، قابل مشاهده است. با استفاده از منحني صفحه‌اي تنش برشي ديواره (WSS) اغتشاشاتي كه منجر به تشكيل گردابه اوليه و گردابه دوم (براي 5/12 ) مي‌شوند به خوبي نمايش داده مي‌شود. همچنين زمان تشكيل گردابه اوليه با بررسي خطوط هم تنش برشي صفر از روي اين منحني‌هاي صفحه‌اي قابل رويت است. اين زمان با افزايش عدد ومرسلي به تاخير مي‌افتد. تاثير اين تاخير در تشكيل گردابه اوليه، به صورت كوچك‌تر شدن آن با افزايش عدد ومرسلي براي زمانهاي مشابه، در نتايج مربوط به خطوط جريان نمايان مي‌شود.

In this paper pulsatile laminar blood flow in an axisymmetric stenosed tube is simulated by the Non-Newtonian Power law model. Effect of stenosis, for severe condition of 75% reduction of local area was considered and the flow patterns for three Womersley numbers were studied. The results show that there is a fundamental difference in the flow pattern at . This difference is related to second co-rotating vortex which is observed downstream of stenosis at . The propagation of disturbance that leads to formation of this vortex is shown by wall shear stress surface at . Examining three flow patterns shows that the time that primary vortex forms on the distal face of stenosis is delayed with increasing Womersley number