پروژه تحلیل و مدل‌سازی همودینامیک جریان خون در ناحیه انشعاب سرخرگ کرونری با

خلاصه ای از پروژه:

این مستند، به بررسی سیستم گردش خون انسان می‌پردازد و شامل مشخصات فیزیکی گردش خون، اجزای سیستم، مقدار خون در نواحی مختلف، مساحت سطح مقطع و سرعت جریان خون، فشار، قابلیت اتساع رگ‌ها، و نبض‌های فشاری در شریان‌ها است. همچنین به بافت‌شناسی رگ‌ها، انواع شریان‌ها، لایه اندوتلیوم، مقایسه عروق و خواص مکانیکی آن‌ها با توجه به عوامل مختلف مانند انقباض، موقعیت، سن، دما، نرخ کرنش و تصلب شرایین پرداخته می‌شود.

رئولوژی خون، شامل اجزای خون، گلوبول قرمز، ویسکوزیته خون و عوامل موثر بر آن مانند هماتوکریت و قطر رگ، و همچنین مدل‌های غیر نیوتنی خون مورد بررسی قرار می‌گیرد. مدل‌سازی جریان، شامل جریان در شریان‌ها، جریان ضرباتی، فرایند تشکیل پلاک تصلبی، نقش همودینامیک در تشکیل پلاک و مدل‌های هندسی مختلف برای شبیه‌سازی جریان سیال نیوتنی و غیر نیوتنی در لوله‌های صلب و الاستیک، و معادلات حاکم بر جریان خون نیز ارائه شده است.

تحلیل CFD جریان با استفاده از نرم‌افزار Fluent و مقادیر ورودی مورد نیاز برای شبیه‌سازی جریان خون در ناحیه انشعاب سرخرگ کرونری بررسی شده و نتایج حاصل از شبیه‌سازی با نتایج تجربی مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که تنش برشی دیواره در ناحیه انشعاق کاهش می‌یابد و زاویه انشعاق کوچک و طول کوتاه ورودی احتمال خطر تشکیل پلاک تصلبی را افزایش می‌دهند.

در این تحقیق، پدیده تصلب شرایین و تشکیل پلاک‌های تصلبی در دیواره سرخرگ‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین مشکلات سیستم قلبی-عروقی بدن انسان مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر عوامل شیمیایی، رئولوژی خون، رژیم جریان، مشخصات مکانیکی سیال خون و هندسه سرخرگ در تشدید این پدیده موثر هستند. نواحی که از نظر هندسه جریان دارای پیچیدگی می‌باشند، مانند انشعاق سرخرگ کرونری، در معرض خطر بیشتری قرار دارند.

با بررسی پروفایل سرعت و تنش برشی دیواره، مشخص شد که تنش برشی میانگین وارد بر دیواره ناحیه انشعاق در زمان سیستول و دیاستول کمتر از حد آسیب‌دیدگی لایه اندوتلیال است. زاویه انشعاق کوچک و طول کوتاه ورودی احتمال خطر تشکیل پلاک تصلبی را افزایش می‌دهد.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر و آماده برای استفاده هستید؟ با دانلود آسان این پروژه، گامی بلند در جهت موفقیت تحصیلی خود بردارید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

مقدمه
فصل اول: سیستم گردش خون
* مشخصات فیزیکی گردش خون
* اجزاء سیستم گردش خون
* مقدار خون در قسمت‌های مختلف گردش خون
* مساحت سطح مقطع و سرعت جریان خون
* فشار در قسمت‌های مختلف دستگاه گردش خون
* قابلیت اتساع رگ
* پذیرش یا کاپاسیتانس رگی
* کومپلیانس تاخیری
* نبض‌های فشاری در شریان‌ها
فصل دوم: بافت‌شناسی رگ‌ها
* اجزای اصلی
* انواع شریان‌ها
* لایه اندوتلیوم
* مقایسه عروق
* خواص مکانیکی عروق
* اثر انقباض شریان‌ها بر خواص مکانیکی عروق
* اثر موقعیت شریان‌ها بر خواص مکانیکی عروق
* اثر سن بر خواص مکانیکی عروق
* اثر دما بر خواص مکانیکی عروق
* اثر نرخ کرنش بر خواص مکانیکی عروق
* اثر تصلب شرایین بر خواص مکانیکی عروق
* رابطه تنش کرنش دیواره شریان
فصل سوم: رئولوژی خون
* اجزای خون
* گلبول قرمز
* ویسکوزیته خون
* اثر هماتوکریت بر ویسکوزیته خون
* حرکت گلبول قرمز در عروق
* اثر قطر رگ بر ویسکوزیته خون
* مدل‌های غیر نیوتنی خون
فصل چهارم: مدل‌سازی جریان
* جریان در شریان‌ها
* جریان ضرباتی
* فرایند تشکیل پلاک تصلبی
* نقش همودینامیک در تشکیل پلاک
* مدل هندسی
* جریان نوسانی سیال نیوتنی در لوله صلب
* جریان نوسانی سیال نیوتنی در لوله الاستیک
* جریان آرام و پایدار سیال غیر نیوتنی در لوله صلب
* جریان آرام و پایدار سیال غیر نیوتنی در لوله الاستیک
* معادلات حاکم بر جریان خون
فصل پنجم: تحلیل CFD جریان
* نرم‌افزار Fluent
* مقادیر ورودی
فصل ششم: نتایج
* مقایسه نتایج محاسبه شده با نتایج تجربی
فصل هفتم: بحث و نتیجه‌گیری
* نتیجه‌گیری
* پیشنهادات
ضمیمه اول: بررسی پروفیل سرعت ورودی
ضمیمه دوم: معتبر بودن نرم‌افزار
ضمیمه سوم: نتایج
مراجع
Abstract
چکیده