بررسي عددي جريان خون حول دريچه لانه كبوتري انعطاف‌پذير سياهرگ پا

Numerical Investigation of the Blood Flow through Deformable Leg Venous Valve

در كار حاضر به بررسي جريان خون اطراف يك دريچه لانه‌كبوتري سياهرگ پا پرداخته شده است. براي اين منظور جريان خون حول يكي از دريچه‌هاي لانه‌كبوتري سياهرگ پا در نظر گرفته و رفتار آن بررسي شده است. در تحقيق حاضر دريچه لانه‌كبوتري سياهرگ از جنس هايپرالاستيك، ديواره سياهرگ صلب و جريان خون آرام، نيوتني، لزج و تراكم‌ناپذير در نظر گرفته شده است. معادلات حاكم با روش گالركين گسسته‌سازي شده و از روش المان محدود براي حل معادلات استفاده شده است. معادلات حاكم به صورت گذرا با زمان حل شده‌اند و ميزان بازشدگي دريچه لانه‌كبوتري در زمان‌هاي مختلف آورده شده‌ است. تغييرات سرعت در خط مياني سياهرگ از ورودي جريان تا خروجي آورده شده است. نتايج بيانگر آن است كه سرعت خون طي عبور از دريچه به بيشينه مقدار خود مي‌رسد. وجود دريچه‌ها سبب تشكيل گردابي در پشت دريچه‌ها مي‌شود كه با افزايش درصد بازشدگي سياهرگ اين گردابي‌ها بزرگ‌تر مي‌شوند.

In the present work the blood flow through a leg venous valve is investigated numerically by means of Finite Element Method (FEM). The valve is considered as a hyperelastic material and the vein wall is treated as rigid body. The blood is considered to be Newtonian and the fluid flow is in laminar regime. Governing equations of continuity and Navier-stokes are discretized by Galerkin method. Velocity variation through the vein shows an increasing behavior so that reaches its maximum value at the valve and again decreases toward the outlet. The results show formation of two vortexes just behind the valves which become stronger as the valve opening percentage increases.