CFD modelling of two-phase pulsatile tubular flows
İki fazlı darbeli borusal akışların had modellemesi
- Tez No: 284138
- Danışmanlar: PROF. DR. M. YAŞAR GÜNDOĞDU, YRD. DOÇ. DR. İHSAN KUTLAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Euler, Kan, Koroner damarlar, Sürükleme katsayısı, İki fazlı sistemler, Euler, Blood, Coronary vessels, Drag coefficient, Two phase systems
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bazı darbeli borusal akışların analizi FLUENT hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılım programı kullanılarak çalışılmıştır. Modelleme ve analiz çalışmaları üç ana adımda gerçekleştirilmiştir:İlk olarak; farklı akım şartlarında, tek fazlı, Newton tipi, laminar-darbeli rijit boru akışının ara bölgesindeki hız alanı; hesaplamalı teknikler kullanılarak incelenmiştir. Eksenel hız üzerine hesaplamalı ve deneysel bulgular, duvara yakın bölge (0.95<r/R<1.0) ve merkezi kor bölgesi (r/R<0.4) dışında, birbirlerini bütün çalışma fazlarında doğrulamaktadır.İkinci olarak; literatürde bulunan farklı sürükleme modelleri ve iki yeni modelin etkisinin anlaşılması için iki fazlı, sıvı-sıvı, Newton tipi olmayan, zamandan bağımsız düzenli akışın analizi yapılmıştır. Deneysel ölçümlerle en iyi uyumu Augier, ve Rusche ve Issa modellerinin sağladığı anlaşılmıştır.Son olarak, literatürdeki üç sürükleme modeli ve bir yeni modelin etkilerini değerlendirmek için, geometrik olarak gerçekçi bir sağ koroner damarda iki-fazlı, Newton tipi olmayan, darbeli kan akışının analizi yapılmıştır. Sonuçlar, sürükleme modelinin seçiminin kan hücrelerinin dağılımı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkartmıştır. Komşu parçacıkların sürükleme üzerine etkisini içermeyen Schiller ve Nauman sürükleme modeli kan hücrelerinin dağılımını diğer modellerden farklı çıkarmıştır. Rusche ve Issa modeli, ve Cokelet ve Jung vd.'lerinin viskozite korelasyonuna bağlı uyarlanmış sürükleme modelini içeren sıvı-sıvı modellerin hesaplamaları arasında çok iyi bir uyum vardır. Katı parçacıklar için kullanılan Gidaspow modeli kan hücrelerinin dağılımı sıvı-sıvı modellerden biraz daha düşük hesaplamıştır.
Özet (Çeviri)
The analysis of pulsatile tubular flow problems is studied by using FLUENT CFD (Computational Fluid Dynamics) software. Modelling and analysis are realized by three main steps:Firstly, single-phase, Newtonian, intermediate laminar pulsatile flow in rigid pipe flow at different flow conditions is studied for the evaluation of characteristic flow parameters. The computational and experimental data on axial velocity confirm each other except the near-wall region for 0.95<r/R<1.0 and the central core region for r/R<0.4 at all phases of the runs.Secondly, liquid-liquid, two-phase, non-Newtonian, steady flow is investigated to understand the suitability of various drag models cited in literature and two new drag coefficient correlation models. The Augier, and Rusche and Issa models are found to give the best agreement with experimental measurements.Finally, two-phase, non-Newtonian, pulsatile blood flow in a geometrically realistic right coronary artery is investigated to assess the influences of three drag models in literature, and one new modified model based on own experimental data of blood flow. The results reveal that the choice of drag models has a critical effect on the prediction of red blood cells? (RBCs) distributions. Schiller and Nauman drag model not including the effects of the presence of neighboring entities estimates RBC distribution differently than the other models. Estimations of liquid-liquid models including Rusche and Issa, and modified drag model based on Cokelet and Jung?s et al viscosity correlation is found to be very close to each other. Gidaspow model for solid particles underestimated a little more RBCs distribution than liquid-liquid models.
Benzer Tezler
- CFD modeling of multiphase blood flow under body acceleration
Vücut ivmesi altında çok fazlı kan akışının HAD modellemesi
SALMAN ABUBAKR M.AMIN M.AMIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FUAT YILMAZ
- Modeling of two-phase blood flow and fluid-structure interactions in cerebral aneurysms
Serebral anevrizmalarda iki-fazlı kan akışının ve bunun damar duvarları ile etkileşimlerinin modellenmesi
HAMED PAHLAVANI
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Patient-specific in-silico hemodynamic characterization of the AAOCA anomaly in left coronary artery network
Sol koroner arter ağındaki AAOCA anomalisinin hastaya özel ın-sılıco hemodinamik karakterizasyonu
HACER DUZMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Two-phase blood flow modelling for deep vein thrombosis
Derin ven trombozu için iki fazlı kan akışı modellemesi
UTKAN ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- İç Akışta Kaynamanın Sayısal Modellenmesi
Numerical Modelling of Internal Boiling Flow
ÜNSAL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ