Υπολογιστική ρευστοδυναμική στην ανθρώπινη καρωτίδα
Date Issued
2011
Author(s)
Advisor
Abstract
Αθηροσκλήρωση είναι μια ασθένεια που εστιάζεται στα σημεία καμπυλότητας του αγγείου και της αρτηριακής διακλάδωσης, και προκαλεί πολύπλοκη ροή. Συνεπώς, τα χαρακτηριστικά της ροής του αίματος είναι μερικοί παράγοντες για τη δημιουργία της συγκεκριμένης νόσου μέσα στις αρτηρίες. Στην παρούσα εργασία ταξινομούνται και περιγράφονται τα χαρακτηριστικά και οι παράμετροι της ροής του αίματος πάνω στην ανθρώπινη καρωτίδα, με λεπτομερή αναφορά σχετικά με (α) Γεωμετρικές Παραμέτρους, οι οποίες περιγράφουν τη γεωμετρία των αρτηριών και (β) Αιμοδυναμικές Παραμέτρους, οι οποίες επικεντρώνονται σε ταχύτητες της ροής και δυνάμεις που δημιουργούνται στα τοιχώματα του αγγείου, είτε στιγμιαία είτε καθ’ όλο τον καρδιακό κύκλο.
Συγκεκριμένα περιγράφονται διάφοροι τρόποι για τη μελέτη και την ποσοτικοποίηση σχετικά με τις αλλαγές των χαρακτηριστικών της ροής, που εκτελέστηκαν από διάφορους μελετητές με σύντομη περιγραφή των σημαντικότερων σημείων. Ένας από αυτούς τους τρόπους είναι η ανακατασκευή της γεωμετρίας και της αιμοδυναμικής της καρωτίδας, χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα μοντέλα και υπολογιστική Ρευστοδυναμική (CFD – Computational Fluid Dynamics) αντιστοίχως.
Στόχος της εργασίας είναι η κατασκευή μοντέλου της ανθρώπινης καρωτίδας και η υπολογιστική προσομοίωση της ροής του αίματος, με σκοπό την συσχέτιση των αιμοδυναμικών παραμέτρων με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του αγγείου. Στο αρχικό στάδιο, απεικονίζονται τρισδιάστατες εικόνες από την καρωτίδα κάποιων εθελοντών με τη μέθοδο MR Imaging , και στη συνέχεια οι συγκεκριμένες εικόνες επεξεργάζονται στο λογισμικό ANSYS ICEM CFD για τη δημιουργία πλέγματος. Τέλος, καθορίζοντας τις αρχικές συνθήκες, προσομοιώνεται η ροή με τη βοήθεια του λογισμικού ANSYS FLUENT.
Συγκεκριμένα περιγράφονται διάφοροι τρόποι για τη μελέτη και την ποσοτικοποίηση σχετικά με τις αλλαγές των χαρακτηριστικών της ροής, που εκτελέστηκαν από διάφορους μελετητές με σύντομη περιγραφή των σημαντικότερων σημείων. Ένας από αυτούς τους τρόπους είναι η ανακατασκευή της γεωμετρίας και της αιμοδυναμικής της καρωτίδας, χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα μοντέλα και υπολογιστική Ρευστοδυναμική (CFD – Computational Fluid Dynamics) αντιστοίχως.
Στόχος της εργασίας είναι η κατασκευή μοντέλου της ανθρώπινης καρωτίδας και η υπολογιστική προσομοίωση της ροής του αίματος, με σκοπό την συσχέτιση των αιμοδυναμικών παραμέτρων με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του αγγείου. Στο αρχικό στάδιο, απεικονίζονται τρισδιάστατες εικόνες από την καρωτίδα κάποιων εθελοντών με τη μέθοδο MR Imaging , και στη συνέχεια οι συγκεκριμένες εικόνες επεξεργάζονται στο λογισμικό ANSYS ICEM CFD για τη δημιουργία πλέγματος. Τέλος, καθορίζοντας τις αρχικές συνθήκες, προσομοιώνεται η ροή με τη βοήθεια του λογισμικού ANSYS FLUENT.
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
Πτυχιακή Εργασία.pdf
Size
3.45 MB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
5d169b603c6beb91d1a067d217069e9b