شبيه سازي عددي جريان سيال ميكروپلار در رگ گرفته شده مخروطي نامتقارن

Numerical simulation of micropolar fluid flow through an asymmetric tapered stenosis artery

در تحقيق حاضر ويژگي هاي جريان ناپايدار خون در طول يك سرخرگ گرفته شده ي مورد بررسي قرار مي گيرد. رگ مورد مطالعه داراي گرفتگي مخروطي از نوع نامتقارن بوده و ديوارهاي آن الاستيك در نظر گرفته شده است. همچنين جريان خون به صورت تراكم ناپذير، آرام و كاملاً گسترش يافته فرض شده است. براي در نظر گرفتن تاثير ذرات معلق در خون، از مدل ميكروپلار ارينگن براي توصيف سيال استفاده شده است. معادلات حاكم برجريان استخراج شده و با فرض گرفتگي خفيف ساده سازي صورت گرفته است. يك نگاشت مناسب بر روي معادلات مومنتوم و شرايط اوليه و مرزي اعمال مي شود تا شبكه ي مش كسينوسي به شبكه ي مش منظم تبديل شود. معادلات حاكم تحت شرايط مرزي عدم لغزش با استفاده از روش تفاضلات متناهي بصورت عددي حل شده است. به منظور بررسي شكل هاي گرافيكي در اين مطالعه، توجه ويژه اي به اثرات پارامتر هاي مربوط به جريان و زاويه مخروطي براي بررسي مشخصات مكانيكي لحاظ شده است. همچنين مشخصه‌هاي جريان خون در طول سرخرگ الاستيك و غير‌الاستيك با همديگر مقايسه مي‌شوندكه اين امر اهميت الاستيك فرض شدن رگ را نشان مي دهد. به منظور اثبات درستي، نتايج بدست آمده با نتايج تحقيقات پيشين مورد مقايسه قرار گرفته مي شود

In the present study, properties of unsteady blood flow through an stenosed artery is investigated. The study has a tapered artery stenosed and asymmetric elastic wall is considered. The flow of blood is assumed to be incompressible, laminar and fully developed. To consider the effect of suspended particles in the blood, fluid model is used to describe micropolar Eringen. Governing equations are extracted and Mild stenosis approximation is applied to simplify. Also, an suitable converted is applied to momentum equations, initial and boundary conditions, the cosine shape mesh grid to regular mesh grid by utilizing suitable transformation. Non-slip boundary condition equations using finite difference method is solved numerically. To investigate the graphical shapes in the study, the effect of parameters related to flow and tapered angle has been the matter of into rest to investigate the Axial and rotational velocity profiles, the volumetric flow rate, Wall shear stress and the resistance to flow. Characteristics of elastic and non-elastic artery are compared and the results confirm the importance of elastic assumed artery. To confirm the accuracy results, these are compared the results of previous literature.