بررسی اثر پارامترهای شرط مرزی لوله الاستیک در شبیه سازی برهمکنش جریان خون با دیواره رگ

مدل های ریاضی و شبیه سازی های کامپیوتری دریچه ای جدید بر روی محققان جهت درک پیچیدگی های بیماریهای قلبی عروقی، روش های درمانی و طراحی عمل جراحی موثر گشوده است. در بررسی شریان های بزرگ، قطعه مورد مطالعه به طور جداگانه از کل سیستم گردش خون شبیه سازی، وسایر بخش های گردش خون با اعمال شرایط مرزی مدل می شود. لذا انتخاب شرط مرزی مناسب بسیار حیاتی است چرا که شرط مرزی نماینده پایین دست و بالادست جریان است. در این پژوهش، با استفاده از شبیه سازی عددی یک قطعه رگ بزرگ، برهمکنش جریان خون با دیواره رگ موردمطالعه قرار گرفته و به جای شرط مرزی خروجی جریان از مدل جدید لوله الاستیک در انتهای رگ استفاده شده است. این مدل دارای سه پارامتر تعیین کننده است که انتخاب صحیح انها نکته کلیدی در مدل سازی دقیق مساله محسوب می شود. در این مطالعه به وسیله شبیه سازی جریان خون در یک رگ باریک شونده، تاثیر تغییر پارامتر های شرط مرزی بر روی شکل موج فشار و سرعت مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد آن ارزیابی شده است. نمودار های توزیع فشار و سرعت برای حالات مختلف استخراج شده است و آنالیز شدت موج بر روی نتایج صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که شرط مرزی لوله الاستیک قابلیت مدل کردن کامپلیانس، مقاومت پایین دست و انتقال و انعکاس موج را دارد. اما تعیین دقیق پارامتر ها به علت تعامل متقابل چالش برانگیز است. همچنین مشاهده شده است که در این مدل میزان شدت موج باز تاب شده قابل کنترل نیست اگر چه زمان بازتابش به خوبی قابل تنظیم است