Studium nenewtonských efektů proudění krve 3D modelem femorálního bypassu

Bc. Dagmar JARKOVSKÁ

Diplomová práce

Study of non-Newtonian effects of blood flow in 3D femoral bypass model

Anotace:

Hlavním cílem této diplomové práce je realizovat numerické simulace proudění krve v reálném modelu femoro-popliteálního bypassu zrekonstruovaného z poskytnutých CT dat. Krev je přitom uvažována jako nestlačitelná nenewtonská kapalina, pro niž je použit Carreauův-Yasudův model a modifikovaný Crossův model. Numerické výpočty jsou provedeny pomocí vlastního řešiče vytvořeného v programovacím jazyce Fortran 90 a pomocí komerčního softwaru Fluent 6.2. Numerické simulace ustáleného proudění krve jsou realizovány pro distální anastomózu femoro-popliteálního bypassu, zatímco pro nestacionární proudění byl uvažován celý model bypassu. Všechny výsledky jsou analyzovány s ohledem na oblasti náchylné k rozvoji intimální hyperplázie jako hlavní příčiny selhání implantovaných bypassových štěpů.

Abstract:

The main goal of this thesis is to carry out numerical simulations of blood flow in a real model of a femoro-popliteal bypass reconstructed from provided CT data. The blood is considered to be an incompressible non-Newtonian fluid, whose flow properties are described by the Carreau-Yasuda model or the modified Cross model. All numerical computations are performed either with help of own developed solver or by using the commercial numerical software Fluent 6.2. Numerical simulations of steady blood flow are carry out in the distal anastomosis model of the femoro-popliteal bypass, whereas for unsteady computations the complete bypass model is used. All obteined results are analyzed with regard to areas prone to the development of intimal hyperplasia, which is the main reason for graft failure.

Klíčová slova

Femoro-popliteální bypass, laminární proudění krve, zobecněná newtonská kapalina, soustava Navierových-Stokesových rovnic, metoda umělé stlačitelnosti, Rungeovo-Kuttovo schéma, metoda konečných objemů, hemodynamika, hemoreologie.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 5. 2011

Zveřejnit od: 31. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 9. 2011
• Vedoucí: Ing. Alena Jonášová

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Mechanika