تعامل ساختار مایع از یک جریان ضربانی با یک مدل در دریچه آئورت
در پروژه حاضر مشکل تعامل پیچیده ساختار مایع در ارتباط با جریان خون از طریق دریچه قلب با لتهای انعطاف پذیر، به صورت عددی بررسی شده است. در تستهای آزمایشی، یک تکثیر ضربان از طریق ریشه آئورت وابسته به بایو سخت که در آن یک مدل از دریچه آئورت با لتهای انعطاف پذیر پلیمری کاشته می شود، یک جریان ضربان دار تولید می کند. حرکت لتها به صورت سریع ضبط شده است و اندازه گیری سرعت سنجی ذرات تصویر با هم به منظور بررسی سینماتیک دریچه و دینامیک جریان انجام شده است.
شبیه سازی های بزرگ گردابه از همان پیکربندی، بر اساس یک نوع از روش مرز غوطه ور، نیز ارائه شده است. یک حلگر جریان حجم محدود و بدون ساختار موازی با یک حلگر مکانیک جامد المان محدود همراه است. تا تعامل ساختار سیال بین جریان ناپایدار و دریچه را پیش بینی کند. تجزیه و تحلیل دقیق از دینامیک باز و بسته شدن دریچه انجام شده است. حل عددی با یک مطالعه آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. نتایج حاضر توافق کمی خوبی بین آزمایش و شبیه سازی در مورد رفتار کلی، با وجود برخی از تفاوت ها در مورد دینامیک فردی از لت های دریچه نشان میدهد.
نتیجه گیری
تحلیل چند چرخه (بیش از بیش از ۲۰ چرخه) امکان توصیف نسل آشفتگی در پایین دست دریچه را نشان می دهد و ویژگی های جریان مشابهی را بین آزمایش و شبیه سازی نمایش می دهد. پس از اوج سیستول، هنگامی که جریان شروع به کاهش می کند، جریان به تلاطم می رود. در اثر دریچه نوسانات مشاهده می شود که حداکثر دامنه در قسمت انحنای آئورت مشاهده می شود. به طور کلی، یک مقایسه بسیار امیدوار کننده از آزمایش و شبیه سازی- نشان داده شده است، که نشان دهنده پتانسیل روش عددی است.
