شبیه سازی جریان دائمی و پالسی در رگ انعطاف پذیر توسط روش شبکه ی بولتزمن

در این مقاله، جریان پالسی خون در رگ انعطاف پذیر شبیه سازی می شود. معادلات سیال توسط روششبکه ی بولتزمن و معادلات سازه توسط روش دینامیکی اجزاء محدود حل شده است.روش کوپلینگصریح دو طرفه برای کوپله نمودن بر همکنش سازه و سیال انتخاب شده است که نیرو را توسط حل گرسیال محاسبه نموده و به سطح تماس منتقل می نماید. سپس با داشتن نیروهای سیال، حلگر جامدجابجایی ها و سرعت ها را محاسبه می کند.جامد به صورت الاستیک خطی در نظر گرفته شده است و ازمیرایی تناسبی برای شبیه سازی میرایی جامد استفاده شده است و برای انتگرال گیری زمانی از روشضمنی نیومارک استفاده شده است و مدل سیالی که برای شبکه ی بولتزمن درنظر گرفته شده است یکمدل دو بعدی و نیوتنی است. در این مقاله در شرایط مرزی ورودی و خروجی مختلف اثر انعطاف-پذیری بر پروفیل سرعت و تنش برشی سنجیده شده است. از شرایط مرزی سرعت ورودی و فشارخروجی در شبیه سازی ها استفاده شده است. ابتدا با سرعت ورودی و فشار خروجی ثابت، رگانعطاف پذیر و صلب مورد مقایسه قرار گرفته شده است. در گام بعدی اثر سرعت ورودی پالسی درنتایج بررسی شده است. همچنین تاثیر میرایی های مختلف دیوارهی رگ بر نتایج مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج نشان میدهد که پروفیل سرعت در حالت انعطاف پذیر به صورت تخت تر می شود وبنابراین تنش برشی در این حالت کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

شبکه ی بولتزمن ، برهمکنش سیال و سازه ، المان محدود ، خون