به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

stenosis

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه stenosis در نشریات گروه فنی و مهندسی
  • مهدی کیهانپور، فاطمه السادات میرعابدینی، مجید قاسمی*
    بیماری های قلبی- عروقی در دهه های اخیر از علت های اصلی مرگ و میر در دنیا می باشند. یکی از متدوال ترین بیماری های قلبی، گرفتگی سرخرگ های بدن می باشد که معمولا از میانسالی به بعد رخ می دهد. این بیماری که آترواسکلروسیس نامیده می شود موجب کاهش غیرطبیعی قطر داخلی رگ می شود. در این پژوهش، اثر میدان مغناطیسی یکنواخت بر جریان خون و دیواره رگ مورد بررسی قرار گرفته است. هندسه مساله به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. معادلات حاکم بر مساله که شاملپیوستگی، ممنتوم، قانون اهم، تنش- کرنش ماده الاستیک خطی و برهم کنش سیال- جامد با روش شبکه متحرک است با یک کد المان محدود در نرم افزار کامسول تعریف، کوپل و حل شده اند. نتایج نشان داد، میدان مغناطیسی بر رفتار جریان خون و دیواره رگ اثر قابل ملاحظه ایدارد. به طور مثال عدد هارتمنبا سرعت جریان خون رابطه عکسو با تنش برشی دیواره، تنش فون میزس و جابجایی دیواره رگ رابطه مستقیم دارد.همچنین مشاهده شد که روند تغییرات با مدل لزجت غیرنیوتنی بیشتر از لزجت نیوتنی است.
    کلید واژگان: گرفتگی، عدد هارتمن، جریان خون، دیواره رگ، برهم کنش سیال- جامد، تنش
    Mahdi Keyhanpour, Fatemeh Sadat Mirabedini, Majid Ghasemi *
    Cardiovascular diseases have been one of the main causes of death throughout the world in recent decades.One of the most common heart diseases is stenotic arteries, which usually appears with middle age. This disease, called atherosclerosis, causes an abnormal reduction in the inside diameter of blood vessels. In this study, the effect of a uniform magnetic field on blood flow and artery walls is investigated. The geometry of the problem is simulated in three dimensions. The governing equations, which include continuity, momentum, ohm’s law, stress-strain of linear elastic material, and fluid-solid interaction with moving mesh method, are defined, coupled, and solved with a finite element code in the Comsol software.The results indicate that the magnetic field has a significant effect on the behavior of blood flow and artery walls. For example, the Hartmann number is inversely related to the blood flow velocity and is directly related to the wall shear stress, the von Mises stress, and the artery wall displacement. It is also observed that the trend of changes with non-Newtonian viscosity model is greater than the Newtonian model.
    Keywords: Stenosis, Hartmann number, Blood Flow, Artery Wall, Fluid-Solid Interaction (FSI), Stress
  • مهدی کیهانپور، فاطمه سادات میرعابدینی، مجید قاسمی *

    یکی از رایج ترین بیماری های قلبی- عروقی گرفتگی رگ ها می باشد. در این پژوهش جریان خون با مدل های مختلف لزجت در یک رگ دارای گرفتگی با فرض دیواره بررسی شده است. هندسه گرفتگی با رابطه کسینوسی مدل شده است. معادلات مساله شامل پیوستگی، ممنتوم، انرژی، قانون هوک برای ماده الاستیک خطی و روش (ALE) برای برهم کنش سیال- جامد به صورت کد المان محدود تعریف و حل شده اند. نتایج نشان داد، دیواره رگ در نزدیکی گرفتگی بیش ترین جابجایی را دارد. فرض بر هم کنش سیال - جامد باعث کاهش تنش برشی دیواره می گردد. برای مثال، بیشینه مقدار تنش برشی دیواره در ناحیه گرفتگی با مدل لزجت کاریو از 32/2 به 23/2 و با مدل لزجت نیوتنی از 1/2 به 2 کاهش می یابد. همچنین مشاهده گردید، اعمال شار حرارتی در سطح بیرونی دیواره رگ باعث افزایش قابل ملاحظه ای دمای جریان خون و دیواره در ناحیه گرفتگی می شود.

    کلید واژگان: گرفتگی، غیر نیوتنی، جریان خون، تنش برشی دیواره، ماده الاستیک خطی
    Mahdi Keyhanpour, Fatemeh Sadat Mirabedini, Majid Ghasemi*

    One of the most common cardiovascular deseases is stenotic arteries. In this study, blood flow with different models of viscosity in a stenotic artery with the assumption of a wall has been investigated. Stenosis geometry is modeled by cosine relation. for The problem equations including continuity, momentum, energy, Hooke's law for linear elastic material, and the method (ALE) for fluid-solid interaction are defined and solved as finite element code. The results showed that the vessel wall had the most displacement near the stenosis region. Assuming the fluid-solid interaction reduces the wall shear stres. For example, the maximum wall shear stress in the stenotic region decreases from 2.32 to 2.23 with Carreau viscosity and from 2.1 to 2 with Newtonian viscosity. It was also observed that applying heat flux on the outer surface of the vessel wall causes a significant increase in blood flow and the wall temperature in the stenotic region.

    Keywords: Stenosis, non- Newtonian, Blood Flow, Wall Shear Stress, Linear ElasticMaterial
  • B. Thomas, K. S. Sumam, N. Sajikumar

    The performance of the heart is considerably affected by the blocks formed because of the deposition of plaque inside the coronary artery. The blocks (stenosis) either in coronary artery or elsewhere force the heart to work harder for pumping the oxygenated blood to the heart muscles and blood vessels. This study analyses the flow through the stenosed coronary arteries via numerical modelling by using ANSYS FLUENT software. Three real cases with different asymmetric stenosis levels (i.e., block level 33%, 66% & 85%) are analysed by considering blood as a non-Newtonian fluid, and blood flow as pulsatile in nature. As the flow regime falls in transition to turbulent region, the transition Shear Stress Transport (SST) k-ω turbulence model is used to take care of the changeover stage from laminar to turbulent flow and vice versa. The results show large variation both in Wall Shear Stress (WSS) and pressure drop near the stenosis. Pressure drop becomes more significant at severe degrees of stenosis (66% and 85%) compared to the mild case (33%). The study throws light on the critical distribution of shear stress and pressure drop along the artery wall, which are considered as indicators of the commencement of heart disease and further growth of stenosis. An indicator, viz., Fractional Flow Reserve (FFR), which relates the percentage of stenosis to the pressure variations, can be used as an index to diagnose the severity of stenosis. All the three cases with different stenotic levels were analysed under hyperaemic conditions and found that even 45% stenosis case can go near to critical at hyperaemic flow conditions. The effect of severity due to vessel constriction can be estimated by comparing the simulated pressure drop and WSS before and after the stenosis, with the ones for a healthy artery. The present study developed a methodology to calculate FFR value for unknown percentage of stenosis based on the simulated results obtained from 33%, 66% and 85% stenosis. Thus, criticality of a patient with certain percentage stenosis can also be evaluated. This simulation technique can be recommended as a non-invasive diagnostic tool for the early detection of atherosclerosis.

    Keywords: Coronary artery, Stenosis, Wall shear stress, Flow rate - Pressure relation, Fractional flow reserve
  • Ali Falavand Jozaei *, Asad Alizadeh, Ashkan Ghafouri
    In the present study, the combination of lattice Boltzmann and immersed boundary methods is used to simulate the motion and deformation of a flexible body. Deformation of the body is studied in microchannel with stenosis and the effect of the flexibility changes on its deformation is investigated. The obtained results in the present manuscript show that by increasing the elasticity modulus, the deformation of the body and its speed decrease. In this case, the flow pressure around the body increase. When the body is initially located outside the microchannel center, tank-treading motion occurs due to the difference in velocity of the shear layers. In addition, with a decrease in the size of microchannel stenosis, the body is less deformed and goes faster and reaches to the end of the microchannel in less time. The faster or slower movement of the biological membranes than the normal state causes the proper exchange of materials between the membrane wall and the surrounding flow and that disturbs its most important duty i.e. the exchange of materials with tissues. The analysis in this study shows that the results of the simulation are in good agreement with the available results and demonstrates the efficiency of the combination of lattice Boltzmann and immersed boundary methods to simulate the dynamic behavior of biological membranes, red blood cells and deformable particles inside the flow.
    Keywords: Flexibility, Stenosis, Poiseuille Flow, Lattice Boltzmann method, Immersed Boundary Method
  • قاسم حیدری نژاد*، حمبدرضا باباخانی، علیرضا رستمی
    شبیه سازی جریان خون در پیوندهای بای پس می تواند به ارزیابی های پزشکی کمک کند. هدف از این مقاله شبیه سازی عددی جریان خون در پیکربندی Y بای پس به منظور بررسی پارامترهای همودینامیکی پیوند و یافتن تاثیر این نوع پیکربندی روی موج فشار و دبی جریان بیماری با دو گرفتگی 65 و50 درصد است. دامنه محاسباتی از تصاویر CT برگرفته از قلب انسان ساخته شده است. در این تحقیق خون سیالی هموژن، غیرنیوتونی و جریان خون، ضربانی فرض شده است. برای مدل سازی واقعی موج جریان و فشار در حالت فیزیکی استراحت و ورزش، در خروجی ها از مدل لامپ استفاده شده است. نتایج نشان می دهد با استفاده از این نوع پیکربندی افت فشار و دبی جریان در حالت ورزش جبران شده است و تنش برشی متوسط زمانی در محل گرفتگی و گستره شاخص برشی نوسانی و زمان اقامت نسبی ذرات در منطقه قبل و بعد از گرفتگی کاهش یافته است. بررسی پیوند Y شکل نشان می دهد در حالت استراحت تنش برشی متوسط زمانی در دو شاخگی رگ پیوندی پایین است و امکان ایجاد گرفتگی مجدد در این ناحیه وجود دارد، اما در حالت ورزش این پارامترها در محدوده ایده ال قرار دارد.
    کلید واژگان: خون، غیرنیوتونی، عروق کرونری، گرفتگی، پارامترهای همودینامیکی
    Ghassem Heidarinejad *, Hamidreza Babakhani, Alireza Rostami
    simulation of blood flow in bypass grafts can help medical evaluation. Numerical simulation of blood flow in Configurations recommended by the surgeon Such as the configurations of Y is the aim of this study in order to predict hemodynamic parameters of this configuration in a patient with double stenosis 65 and 50 percent is examined at rest and during exercise. The computational domain was created from CT images from the human cardiac. In this study, blood is assumed homogeneous, non-Newtonian and pulsatile. For real modeling of flow and blood pressure, lumped model is used in outlet at rest and exercise states.The results indicate using this configuration is compensated the pressure drop and flow and time average wall shear stress has reduced in stenosis region and oscillatory shear index and relative residence time range has reduced in area pre and post-stenosis.Y bypass grafting investigation indicates time average wall shear is low at the bifurcation graft and There is possibility of creating restenosis in these areas, but These parameters are in the ideal range at the exercise state.
    Keywords: Blood, Non-Newtonian, Coronary Artery, Stenosis, Hemodynamic parameter
  • فاطمه نیک نژاد، ناصر فتورایی*، ملیکه نبئی
    شریان های کرونری به دلیل تغذیه قلب، نقش حیاتی دارد و در صورت ایجاد گرفتگی در آنها فرد با خطر ابتلا به سکته قلبی مواجه می شود. بیماری شریان کرونری، بیماری پیش رونده ای است که با تجمع ذرات چربی روی دیواره شریان ، ایجاد و در ادامه منجر به ضخیم شدن دیواره و تشکیل لایه هایی از پلاک روی دیواره شریان و در نهایت ایجاد گرفتگی می شود. در پژوهش حاضر، به منظور دریافت اثر درصد و موقعیت گرفتگی بر الگوی توزیع جریان و تنش برشی و در پی آن پیشرفت پلاک های آتروسکلروتیک، شریان کرونری چپ و انشعابات اصلی آن یعنی شریان نزولی قدامی و شریان محیطی در شرایط مختلف گرفتگی براساس دسته بندی مدینا، درصد گرفتگی های 50 و 75% و سه موقعیت مختلف قرارگیری پلاک گرفتگی نسبت به مرکز انشعاب، مدل سازی شد. طبق نتایج به دست آمده، مقادیر تنش برشی و درصد جریان ورودی به شاخه جانبی با افزایش درصد گرفتگی کاهش یافتند. به عنوان نمونه در مدینای (1, 1, 1) ، دبی ورودی به شاخه جانبی در گرفتگی 50%، به میزان 41% دبی شاخه اصلی و در گرفتگی 75%، به میزان 37% دبی شاخه اصلی به دست آمد. مقادیر تنش برشی در گرفتگی 75% کمتر از یک و حتی 5/0پاسکال و در محدوده بحرانی قرار دارند. با افزایش فاصله پلاک از مرکز انشعاب، تنش برشی و نسبت دبی شاخه جانبی افزایش می یابد و احتمال توسعه پلاک کاهش می یابد. بر مبنای روند توسعه پلاک گرفتگی، مدینای نوع (1, 0, 1) دارای بالاترین احتمال برای رشد پلاک های آتروسکلروتیک و انسداد کامل رگ نسبت به انواع دیگر مدینا است.
    کلید واژگان: دوشاخگی شریان کرونری، شاخه جانبی، گرفتگی رگ، نسبت جریان، تنش برشی دیواره
    F. Niknejad, N. Fatouraee*, M. Nabaei
    Coronary arteries play a vital role in heart nutrition, and if they get stenosis, they will be at risk of developing a heart attack. Coronary artery disease is a progressive disease that is caused by the accumulation of fat particles on the wall of the arteries, leading to thickening of the wall and the formation of layers of plaque on the wall of the arteries and ultimately causing stenosis. In the present study, in order to obtain the effect of percentage and position of stenosis on the pattern of flow and WALL SHEAR STRESS distribution, followed by the progression of atherosclerotic plaques, left coronary artery and its main branches, the anterior and anterior artery, in different conditions according to Medina classification, 50 and 75%, and three different positions of lesion locations based on their distance from carina relative to the center of the branching were modeled. According to the results, WALL SHEAR STRESS and flow ratio and the percentage of inflow into the lateral branch decreased with increasing percentage of stenosis. For example, in Medina type (1.1.1), in 50% diameter stenosis, the flow ratio was 41% of the main branch and it was 37% in 75% diameter stenosis. WALL SHEAR STRESS values are less than 1, even 0.5 Pascal and in critical range in 75% diameter stenosis. Increasing the spacing of the plaque from the center of the branch, the WALL SHEAR STRESS and lateral branch flow ratio increase, and the likelihood of the expansion of the plaque decreases. Based on the development of stenosis severity, modal type (1.0.1) has the highest probability of developing atherosclerotic plaques and total vein occlusion compared to other types of medina.
    Keywords: Coronary Artery Bifurcation, Side Branch, Stenosis, Flow Ratio, Wall Shear Stress
  • P. Bayat, M. R. Tavakoli *
    Recently, due to the development of CFD techniques, many attempts have been made to simulate the initiation and progression of atherosclerosis. In recent works, various curves have been suggested to model the stenosis shape. However, little effort has been made to study the importance of the stenosis shape on the flow behavior. In this study, four types of stenosis with asteroid, Gaussian, semi-circle, and sinusoidal shapes were simulated in order to study the effect of the stenosis shape on flow behavior and diagnosis parameters. Shear stress and flow behavior were investigated in the common carotid artery with stenosis severities of 30%, 40%, and 50%. Flow was assumed to be unsteady and the inlet to be a pulsatile flow. Two cases of Newtonian and non-Newtonian fluids were simulated. The no-slip and permeable boundary conditions were imposed on the outer walls. To examine the effect of the location of stenosis, modeling was conducted at various locations. The results showed that the maximum shear stress occurs in the Gaussian stenosis at the opening of the stenosis. Semi-circle, sinus, and asteroid shapes had the next largest shear stress values. Additionally, the location of stenosis had a negligible effect on the maximum shear stress. However, flow resistance increased with increasing the stenosis’s distance from the beginning of the artery. This study indicates that stenosis shape highly affects the flow characteristics, and stenosis severity is not the only parameter that is important. Hence, the stenosis shape should be considered when simulating atherosclerosis.
    Keywords: Pulsatile flow, Common carotid artery, Stenosis, Permeable walls, Newtonian fluid
  • A. Buradi, A. Mahalingam *
    A variety of wall shear stress (WSS) based hemodynamic descriptors have been defined over the years to study hemodynamic flow instabilities as potential indicators or prognosticators of endothelial wall dysfunction. Generally, these hemodynamic indicators have been calculated numerically using ‘single phase’ approach. In single phase models, the flow-dependent cell interactions and their transport are usually neglected by treating blood as a single phase non- Newtonian fluid. In the present investigation, a multiphase mixture-theory model is used to define the motion of red blood cells (RBCs) in blood plasma and interactions between these two-components. The multiphase mixture theory model exhibited good agreement with the experimental results and performed better than non-Newtonian single phase model. The mixture-theory model is then applied to simulate pulsatile blood flow through four idealized coronary artery models having different degrees of stenosis (DOS) severities viz., 30, 50, 70 and 85% diameter reduction stenosis. The maximum WSS is seen at the stenosis throat in all the cases and maximum oscillatory shear index (OSI) is seen in downstream region of the stenosis. Our findings suggest that for degree of coronary stenosis more than 50%, a more disturbed fluid dynamics is observed downstream of stenosis. This could lead to further progression of stenosis and may promote a higher risk of atherogenesis and plaque buildup in the flow-disturbed area. The potential atherosclerotic lesion sites were identified based on clinically relevant values of WSS, timeaveraged WSS gradient (TAWSSG), time-averaged WSS (TAWSS), and OSI. Finally, the change in potential atherosclerotic lesion sites with respect to DOS has been quantified.
    Keywords: Multiphase mixture model, Computational fluid dynamics, Stenosis, Wall shear stress, Coronaryartery, Oscillatory shear index
  • Mehdi Jahangiri, Mohsen Saghafian, Mahmood Reza Sadeghi
    A numerical study of hemodynamic parameters of pulsatile blood flow is presented in a stenotic artery with
    A numerical study of hemodynamic parameters of pulsatile blood flow is presented in a stenotic artery with non-Newtonian models using ADINA. Blood flow was considered laminar, and the arterial wall was considered rigid. Studied stenosis severities were 30, 50, and 70% of the cross-sectional area of the artery. Six non-Newtonian models were used to model the non-Newtonian behavior of blood, and their results were compared with the Newtonian model. The results showed that in Power-law and Walburn-Schneck models, unlike other models, shear stress values before and after the stenosis were smaller than Newtonian models. Also, in maximum flow rate, the Carreua, generalized Power-law, Casson, and Carreua-Yasuda models showed a reduction in global importance factor of non-Newtonian behavior, and subsequently, the results approached Newtonian model. In minimum flow rate, the global importance factor of Newtonian behavior increased, which highlighted the importance of Newtonian model. In minimum flow rate, Carreua-Yasuda model was more sensitive to the non-Newtonian behavior of blood compared to Carreua, Casson, and Power-law models. Also, in that time period, Walburn-Schneck was less sensitive to the non-Newtonian behavior of blood. On the other hand, this model did not show sensitivity when the flow rate was at its peak. Power-law model overestimated the global importance factor values. Therefore, Power-law model was not suitable, because it showed extreme sensitivity to dimension. Walburn-Schneck model was not suitable too because it lacked sensitivity.
    Keywords: Pulsatile flow, Non-Newtonian fluid, Stenosis, Important global factor
  • A. Olcay, A. Amindari, K. Kirkkopru, H. Yalcin
    The aortic valve is located at left ventricular outlet and is exposed to the highest pressure in the cardiovascular system. Problems associated with the valve leaflet movement can cause complications for the heart. Specifically, aortic stenosis (AS) arises when aortic leaflets do not efficiently open. In the present study, Lagrangian Coherent Structures (LCSs) were utilized by processing a variety of Computational Fluid Dynamics (CFD) models velocity vector data further to identify the characteristics of AS jets. Particularly, effective orifice areas (EOA) for different cases were accurately identified from unstable manifolds of finite time Lyapunov exponent (FTLE) fields. Calcified leaflets were modeled by setting the leaflet's Young modulus to 10 MPa and 20 MPa for moderately and severely calcified leaflets respectively while a healthy leaflet's Young modulus was assigned to be 2 MPa. Increase in calcification degree of the leaflet caused destruction of the vortex structures near the fibrosa layer of the leaflet indicating a malfunctioning for the movement mechanism of the leaflet. Furthermore, when we analyzed stable manifolds, we identified a blockage region at the flow upstream due to the stagnant blood here. Compared to a healthy case, for the calcified valve, this blockage region was enlarged, implying an increase in AS jet velocity and wall shear stress on leaflets. As a conclusion, results from the present study indicate that aortic leaflet malfunctioning could be accurately evaluated when LCS technique was employed by post processing velocity vector data from CFD. Such precise analysis is not possible using the Eulerian CFD approach or a Doppler echocardiography since these methods are based on only analyzing instantaneous flow quantities and they overlook fluid flow characteristics of highly unsteady flows.
    Keywords: Lagrangian coherent structures, Aortic valve, Stenosis, Computational fluid dynamics, Fluid structure interaction, Calcification, Hemodynamics, Vortex, Wall shear stress, Pressure
  • قاسم حیدری نژاد، حمیدرضا باباخانی، علیرضا رستمی
    گرفتگی در عروق کرونری و بیماری های قلبی - عروقی دیگر نظیر آترواسکلروسیس، از دلایل عمده مرگ و میر در دنیا است. شبیه سازی عددی جریان خون در عروقی که دچار گرفتگی شده است، می تواند به ارزیابی پزشکی برای درمان گرفتگی کمک کند. هدف از این مقاله، یافتن تاثیر گرفتگی عروق بر روی پارامترهای همودینامیکی با شبیه سازی عددی جریان خون در شاخه LAD عروق کرونری است. دامنه محاسباتی با استفاده از تصاویر CT برگرفته از قلب انسان تعیین شده است. در این تحقیق خون، سیالی هموژن، نیوتونی و جریان خون، ضربانی فرض شده است. برای مدل سازی واقعی موج جریان و فشار خون، در خروجی عروق کرونری از مدل لامپ هفت المانی استفاده شده است، به عبارت دیگر مدل لامپ صفر بعدی (0D) به مدل سه بعدی (3D) کوپل شده است. نتایج نشان می دهد که موج جریان محاسبه شده در عروق کرونری برخلاف جریان در آئورت، در فاز سیستول مینیمم و در فاز دیاستول ماکزیمم است. هم چنین با افزایش درصد گرفتگی از 30 به 60 درصد در حالت فیزیکی استراحت افت جریان قابل توجهی مشاهده نمی شود و این مساله با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده است. از طرفی نتایج نشان می دهد با افزایش گرفتگی، تنش برشی متوسط زمانی در ناحیه گرفتگی افزایش و در نواحی قبل و بعد از گرفتگی کاهش می یابد، هم چنین بررسی شاخص برش نوسانی نشان می دهد که در وضعیت گرفتگی 60 درصد و در شاخه اصلی پایین دست این شاخص ماکزیمم مقدار خود را دارد که نشان دهنده وجود جریان های به هم ریخته در این ناحیه است.
    کلید واژگان: خون، نیوتونی، عروق کرونری، گرفتگی، پارامترهای همودینامیکی
    Ghassem Heidarinejad, Hamidreza Babakhani, Alireza Rostami
    Numerical study of the effect of stenosis on the hemodynamic parameters in branch of LAD coronary using 0D/3D coupling
    Method
    ˜یÏå [English]
    Stenosis in coronary artery and the other cardiac diseases such as Atherosclerosis is major cause of death in the world. Numerical simulation of blood flow can help medical evaluation to curve arteries have been stenosis. The purpose of this paper is to find the effect of arteries stenosis on the hemodynamic parameters by simulation of blood flow in LAD branch of coronary artery. The computational domain has been determined from CT images of human heart. In this study, blood is assumed to be homogeneous, Newtonian and the blood flow assumed to be pulsatile. In order to more realistic modeling of flow and pressure, Seven–element lumped model has been used in coronary artery outlet, in order words the 0D and 3D models are coupled together. The results indicate that the calculated flow wave is the minimum in systolic phase and maximum in diastolic phase in coronary artery, in contrast with Aorta. On the other hand, by increasing the stenosis percent from 30 to 60 percent, no significant drop of flow has been observed in the state of rest, and it has been validated with experimental results. The results indicate that with increasing stenosis, time average wall shear stress in the stenosis region increases, while it decreases before and after the stenosis, also the investigation of oscillating shear index indicates that in the state of 60% of stenosis and in the main downstream branch, it has the maximum value, that is indicative of the presence of turbulent flow in this region.
    Keywords: Blood, Newtonian, Coronary Artery, Stenosis, Hemodynamic parameter
  • Sohail Nadeem *, Shagufta Ijaz
    In this paper, we have considered the blood flow in a curved channel with abnormal development of stenosis in an axis-symmetric manner. The constitutive equations for incompressible and steady non-Newtonian tangent hyperbolic fluid have been modeled under the mild stenosis case. A perturbation technique and homotopy perturbation technique have been used to obtain analytical solutions for the wall shear stress, resistance impedance to flow, wall shear stress at the stenosis throat and velocity profile. The obtained results have been discussed for different tapered arteries i.e., diverging tapering, converging tapering, non-tapered arteries with the help of different parameters of interest and found that tapering dominant the curvature of the curved channel.
    Keywords: Curved artery, Blood flow, Stenosis, Analytical solutions, Hyperbolic tangent fluid model
  • سینا پاشازانوس*، روزبه شفقت، قدیر اسماعیلی
    در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی و عددی جریان نیوتونی خون در مجرای دارای گرفتگی با شرایط هندسی واقعی به دلیل بیماری گرفتگی شرایین پرداخته شده است. در شبیه سازی عددی مساله به دلیل پیچیدگی هندسه ی گرفتگی، معادلات ناویر-استوکس در مختصات عمومی منحنی الخط به کار برده شده و با روش حجم محدود در این مختصات حل شده اند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات یک گرفتگی واقعی بر ویژ گی های جریان خون مانند پروفیل های سرعت و فشار، بردارهای سرعت، تنش برشی دیواره ای متوسط و محلی در پایین دست گرفتگی می باشد. نتایج حاصله نشان می دهد به دلیل شکل خاص گرفتگی، افزایش عدد رینولدز موجب نوسانات شدید و همچنین افزایش ناگهانی تنش برشی در ناحیه ی گرفتگی شده که در رینولدز های بالا صدمات جدی به دیواره ی رگ ها وارد کرده و حالت بیماری را پیچیده تر می کند.
    کلید واژگان: آرترواسکلروز، مختصات عمومی منحنی الخط، گرفتگی، تنش برشی دیواره ای
    S. Pashazanoos, R. Shafaghat, G. Esmaili
    The present study investigates the flow through the actual stenosed artery due to the Atherosclerosis، both numerically and experimentally. The governing differential equations of blood flow are solved by controlvolume techniques in the generalized body-fitted coordinates because of the complex geometry. The aim of this study is isolate the effect of actual stenosed geometry on the flow characteristics such as، velocity and pressure profiles، velocity vectors and mean and local wall shear stress in the post-stenotic. It is shown that the oscillation and sudden increase of wall shear stress is found to relate to the increasing Reynolds number at the neck of stenosis، which is an important factor in progress of arterial disease.
    Keywords: Atherosclerosis, General curvilinear coordinates, Stenosis, Wall shear stress
  • احمدرضا حقیقی، محمد شهبازی اصل
    در تحقیق حاضر، یک مدل دولایه ای از جریان خون غیردائم و پالسی در طول سرخرگ گرفته شده با استفاده از روش عددی شبیه سازی می شود. مدل حاضر شامل لایه مرکزی سوسپانسیون گلبول های قرمز و لایه جانبی پلاسما می باشد. سیال میکروپلار معرف لایه مرکزی و سیال نیوتنی معرف لایه جانبی می باشد. سرخرگ مفروض به صورت الاستیک و هندسه مفروض وابسته به زمان فرض می شود، ولی جریان خون در طول سرخرگ الاستیک و غیرالاستیک با هم دیگر مقایسه می شوند. به منظور شبیه سازی هرچه بیشتر شرایط واقعی بدن انسان، نوع گرفتگی نسبت به جهت محوری غیرمتقارن و نسبت به جهت شعاعی متقارن در نظر گرفته شده است. با اعمال تبدیل مختصات شعاعی مناسب، سرخرگ الاستیک گرفته شده، تبدیل به سرخرگ مستطیلی شکل و صلب می شود. معادلات ناویر-استوکس حاکم بر جریان خون با درنظر گرفتن گرادیان فشار ورودی با استفاده از روش تفاضل محدود حل شده اند. مشخصه های دینامیکی جریان خون از قبیل پروفیل سرعت، دبی حجمی و مقاومت در برابر جریان به دست آورده شده است و در مورد تاثیر خاصیت ارتجاعی دیواره و شدت گرفتگی بر روی آن ها بحث شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی حاضر توافق خوبی با نتایج تحلیلی موجود دارد.
    کلید واژگان: گرفتگی، جریان خون، روش تفاضل محدود، سیال نیوتنی، سیال میکروپلار
    Ahmad Reza Haghighi, Mohammad Shahbazi Asl
    In the present study the problem of a two-layered model for an unsteady and pulsatile flow of blood through a stenosed artery is numerically simulated. The model consists of a core layer of suspension of erythrocytes and a peripheral plasma layer. The core is assumed to be represented using a micropolar fluid and the plasma layer using a Newtonian fluid. The artery is considered to be elastic and the geometry of the stenosis is taken as time-dependent, however a comparison has been made with the rigid ones. The shape of the stenosis in the arterial lumen is chosen to be axially non-symmetric but radially symmetric in order to improve resemblance to the in-vivo situations. By applying a suitable coordinate transformation, the stenosed artery turns into a rectangular and rigid artery. The Navier-Stokes equations of motion of the blood flow, subjected to a pulsatile pressure gradient are solved numerically using the finite difference scheme. Dynamical characteristics of the blood flow such as the velocity profile, the volumetric flow rate and the resistance to flow are obtained and the effects of the wall motion and the severity of the stenosis on these flow characteristics are discussed. The results are found to be in good agreement with the available analytical results.
    Keywords: Stenosis, Blood flow, Finite difference scheme, Newtonian fluid, Micropolar fluid
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال