بررسی عددی جریان عبوری و انتقال جرم از دو استوانه به عنوان مدلی از ریه مصنوعی

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: بیست و چهارمین کنفرانس ملی و دومین کنفرانس بین المللی مهندسی‌ زیست پزشکی ایران
  • کد COI اختصاصی: ICBME24_016
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 432
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

زهرا ملاحسینی

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی - بیومکانیک، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

بهمن وحیدی

استادیار مهندسی پزشکی- بیومکانیک، دانشکده علوم وفنون نوین، دانشگاه تهران

چکیده

طراحی بهینه ریه مصنوعی بهعنوان پلی به سمت پیوند ریه از اهمیت بالایی برخوردار است. بدین منظور، باید چندین پارامتر از جمله بازده تبادل گاز، بهینه شوند. دراین پژوهش، با هدف مطالعه عوامل موثر در بهبود تبادل گاز، جریان حول دو استوانه، بهعنوان مدلی از ریه مصنوعی، به روش اجزای محدود، مبتنی بر متد گلرکین، بررسی عددی شده است. سه نوع آرایش هندسی برای فیبرها در نظر گرفته شد و تاثیر تغییر عدد رینولدز از 0/5 تا 10 مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین مدل غیرنیوتنی قانون توان برای خون به کار برده شد تا تاثیر نیوتنی یا غیرنیوتنی بودن سیال در تبادل گاز بررسی گردد. مشاهده شد که میزان غلظت متوسط اکسیژن در هر دو سیال مورد بررسی یک روند را در طول زمان طی می کند. علاوه بر این، بیشترین تبادل گاز، در آرایش مجانب با زاویه 90 درجه دیده شد و پس از آن، آرایش نامرتب بیشینه بازده را داشت. همچنین در جریان ضربانی، تشکیل گردابه ها در رینولدز پایین مشاهده شد. با مقایسه میزان متوسط غلظت اکسیژن در جریان ضربانی و پایا، نتیجه گرفته شد که جریان خروجی از بطن راست که وارد ریه مصنوعی میشود، پیش از ورود به دستگاه باید میرا گردد تا تبادل گاز بهینه شود.

کلیدواژه ها

ریه مصنوعی، جریان ضربانی، گردابه، تبادل گاز، دینامیک سیالات محاسباتی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.