Simulace proudění krve v idealizovaných modelech patologicky poškozených cév s uvažováním různých hemoreologických vlastností

Kateřina SŮSOVÁ

Bakalářská práce

Anotace:

Hlavním cílem předložené bakalářské práce je provést podrobnou analýzu nenewtonských efektů v případě ustáleného proudění lidské krve ve vybraných modelech cév. S~ohledem na složité tokové vlastnosti krve, které jsou ovlivňovány celou řadou faktorů, je zde na tuto kapalinu nahlíženo jako na nenewtonskou kapalinu vykazující pseudoplastické, popřípadě viskoelastické vlastnosti. Pro lepší pochopení studované problematiky a jasnější vymezení obou zmíněných vlastností jsou v práci popsány a v simulacích následně užity čtyři nenewtonské konstitutivní modely: mocninový model, modifikovaný Crossův model, Carreauův model a Oldroyd-B model. Pro ověření správnosti programové implementace zmíněných modelů do prostředí výpočtového systému ANSYS Fluent jsou použity jak výsledky analytického řešení (přímý segment cévy), tak numerické výsledky publikované v odborné literatuře (přímý segment cévy se stenózou, cévní bifurkace).

Abstract:

The main aim of the bachelor thesis is to perform a detailed analysis of non-Newtonian effects in the case of steady flow of human blood in selected vessel models. With respect to the complex flow properties of blood, which are influenced by a number of factors, this liquid is viewed as non-Newtonian liquid exhibiting pseudoplastic or even viscoelastic properties. For a better understanding of the studied issue and a clearer definition of both mentioned properties, four non-Newtonian constitutive models are described in the thesis and subsequently used in the simulations: the power-law, the generalized Cross model, Carreau model and the Oldroyd-B. To verify the correctness of the program implementation of the mentioned models in the ANSYS Fluent computer environment, both the results of the analytical solution (straight segment of the vessel) and the numerical results published in the professional literature (straight segment of the vessel with stenosis, vascular bifurcation) are used.

Klíčová slova

ustálený tok krve, zobecněná newtonská kapalina, viskoelastická kapalina, Oldroyd-B model, zúžená céva

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 5. 2023

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Alena Jonášová, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Počítačové modelování v mechanice / Počítačové modelování v mechanice