Geri Dön

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak eksenel kalp destek pompa performansının incelenmesi

Investigation of axial heart assist device pump performance using computational fluid dynamics

PDF İndir

  1. Tez No: 517514
  2. Yazar: RESUL TEKE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAFET YAPICI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 56

Özet

Kalp hastalıkları içinde çok önemli bir yer tutan kalp yetmezliğinin en etkin tedavi yöntemlerinin başında kalp transplantasyonu gelmektedir. Her ne kadar etkin bir yol olsa da her hastaya uygulanamadığından bu hastalık için alternatif tedavi yöntemleri aranmaya başlanmıştır. Zaman içinde gelişen teknoloji de bu hastalığın hızla yayılması karşısında etkin bir yol olarak kalp pompası fikrini ortaya çıkarmıştır. 1960'lı yıllarda ilk kalp pompası deneyiminden bu yana bu cihazların bu hastalığa karşı etkin bir yöntem olduğunu göstermiştir. Günümüzün gelişen teknolojisi ile birlikte tıp alanında yapılan birçok teknolojik çalışmalar, bu cihazların insan hayatında önemli bir paya sahip olmasına yol açmıştır. Bu çalışmada, pompa tasarım programları kullanılarak eksenel akışlı bir çocuk kalp destek pompası tasarlandı. Bu pompanın performansı, hesaplamalı akışkan dinamiği (HAD) yazılımıyla kT-kL-w türbülans modeli kullanılarak belirlendi. Katı modeli oluşturulan pompanın gövdesi alüminyum bloktan CNC işleme tezgâhında imal edildi. Bu kalp destek pompasının çarkı, doğrultucusu ve difüzörünün 3D yazıcıyla imalatı yapıldı. Bu prototip pompanın, HAD simülasyonuyla belirlenen performans sonuçlarının deneysel doğrulaması, su ile yapıldı. Pompanın 9000-12000 dev/dak dönme sayısı aralığında, debisi 0.5-5 L/dak ve basınç farkı 35-95 mmHg arasında değişti. Kan benzeri akışkan için 2 L/dak tasarım debisi ve 80 mm-Hg'lik tasarım basıncı 11750 dev/dak dönme sayısında elde edildi. Çalışmanın sonunda, tasarım noktasında pompadaki cidar kayma gerilmeleri ve akış çizgileri incelendi.

Özet (Çeviri)

Heart transplantation is one of the most effective treatment methods of heart failure, which is a very important part of heart diseases. Although it is an effective way, since it can not be applied to every patient, alternative treatment methods are being sought for this disease. Technology developed over time has revealed the idea of heart pump as an effective way to deal with the rapid spread of this disease. Since the first heart-pumping experience of the 1960s, it has proved that these devices are an effective method against this disease. . With today's advancing technology, many technological studies in medical field have started to have an important share in human life of these devices. In this study, an axial flow child heart support pump was designed using pump design programs. The performance of this pump was determined using the kT-kL-w turbulence model with computational fluid dynamics (CFD) software. Body of this pump is manufactured from aluminum block with CNC machining center. The heart assist pump's impeller, straightener and diffuser were manufactured with 3D printers. Experimental verification of the performance results of this prototype pump determined by CFD simulation was made with water. In the range of 9000-12000 rpm of the pump speed, the flow rate varied between 0.5-5 L/min while the pressure difference varied between 35-95 mmHg. Design pressure of 80 mmHg for design flow rate of 2 L/ min was achieved at 11750 rpm for blood-like fluid. At the end of the work, the wall shear stresses and flow lines in the pump were examined at the design point.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    485064

    Yarı eksenel kalp destek pompasının sayısal ve deneysel analizi

    Numerical and experimental analysis of a semi axial heart assist pump

    HASAN ÇINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAFET YAPICI

  2. Tez No

    391773

    Design of a platform for physical performance testing of an axial-flow left-ventricular assist device

    Eksenel-akışlı sol-ventrikül destek cihazı için fiziksel performans testi düzeneğinin tasarımı

    İBRAHİM BAŞAR AKA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyomühendislikBahçeşehir Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ABDURRAHMAN KAMURAN KADIPAŞAOĞLU

  3. Tez No

    519601

    Design analysis and development of a miniature blood pump

    Minyatür bir kan pompasının tasarımı analizi ve geliştirilmesi

    TALHA IRFAN KHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU

  4. Tez No

    639335

    Thermal-hydraulics analysis of ITU TRIGA MARK II Research Reactor with 3D computational fluid dynamics simulations

    İTÜ TRIGA MARK-II Araştırma Reaktörünün 3D hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonu ile ısıl hidrolik analizi

    FERİDE KUTBAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM ŞENTÜRK LÜLE

  5. Tez No

    472622

    Two-phase blood flow modelling for deep vein thrombosis

    Derin ven trombozu için iki fazlı kan akışı modellemesi

    UTKAN ÇALIŞKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ

Geri Dön