تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی اثر زاویه انبساط محفظه، حجم ضربه و طول مسیر دسته فیبر بر عملکرد ریه مصنوعی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 5، دوره 53، شماره 11، بهمن 1400، صفحه 5389-5408 اصل مقاله (2.53 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.19498.7040 | ||
| نویسندگان | ||
| زهرا ملاحسینی1؛ بهمن وحیدی* 2 | ||
| 1دانشجو/دانشگاه تهران | ||
| 2دانشیار/دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| ریه مصنوعی میتواند برای بیماران در صف انتظار پیوند ریه و یا برای جراحیهای بایپس قلبی، بهعنوان دستگاه کمک تنفسی به بیماران یاری رساند. در این مطالعه، جریان تراکم ناپذیر و ضربانی خون نیوتنی درون مدل کامل ریه مصنوعی، شامل منیفولد ورودی، محیط همگن متخلخل و منیفولد خروجی بررسی شد. اثر تغییر زاویه انبساط (15، 45 و 90 درجه)، حجم ضربه و طول مسیر فیبرها بر روی امپدانس ریه مصنوعی با استفاده از تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی مطالعه شد. معادلات حاکم برای حل عددی به روش حجم محدود گسستهسازی شدند. همچنین با معیار قرار دادن امپدانس سیستم، مدل اغتشاش انتخاب شد. علاوه بر امپدانس، توزیع تنش برشی روی جداره محفظهی دستگاه بررسی شد. نتایج نشان داد که کاهش زاویه انبساط، کاهش حجم ضربه و افزایش طول مسیر فیبرها موجب کاهش امپدانس سیستم میشود. مدل 45 درجه بهعنوان مدل مناسب انتخاب شد؛ چراکه علاوه بر امپدانس پایین، نواحی سکون و یا کم سرعت که میتواند موجب لخته زایی شود، در این مدل کمتر از مدل 15 درجه است. برای کاهش احتمال لخته زایی، بهتر است که ریه مصنوعی در توالی ریه طبیعی قرار گیرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تنش برشی؛ جریان ضربانی؛ تبادل اکسیژن؛ حجم ضربه؛ امپدانس سیستم | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 934 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,031 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,773 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,413,959 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,974,448 |