Geri Dön

Large eddy simulations of hemodynamics in aortic stenosis models

Aort kapak darlığı modellerinde kan akışı dinamiklerinin büyük girdap simülasyonları ile incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 810516
  2. Yazar: SİNAN SAVAŞKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CÜNEYT SERT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Aort stenozu, aort kapağının tam açılmaması sonucunda, akış alanının daralması ve stenoz sonrası akış alanında türbülansa geçişe yol açan bir kalp hastalığıdır. Oluşan bu türbülanslı akış damar çeperlerinde basınç dalgalanmalarına neden olarak belirgin ses dalgaları üretir. Oluşan bu seslere üfürüm adı verilir. Bu ses dalgaları, oskültasyon (steteskop ile dinleme) temelli teşhis yöntemlerinde daralmanın seviyesinin belirlenmesinde kullanılır. Bu çalışmada, damar çeperlerinden yayılan ses dalgalarını incelemek ve bunları stenozun seviyesi ile ilişkilendirmek için büyük girdap simülasyonları (BGS) kullanılmıştır. Ayrıca, Newtonian ve Newtonian olmayan kan modelleri kullanılarak durgun ve pulsatil (kalp atımlı) koşullarda stenoz sonrası akış alanları detaylı bir şekilde incelenmiş ve büyük girdap simülasyonlarının aort stenozu için yapılan hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizlerindeki uygunluğu, elde edilen sonuçlar referans bir çözümle karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Simülasyonlar, rijit duvar varsayımıyla basitleştirilmiş aort modeli ve ortalama giriş Reynolds sayısı 2000 kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, BGS'nin üfürüm kaynağı konumunu ve darlıkla ilişkili seslerin kesim frekanslarını doğru bir şekilde yakalayabilen bir araç olduğunu göstermektedir. Ek olarak, türbülans seviyesi, üfürüm yoğunluğu ve kesim frekansının darlık seviyesi ile pozitif bir ilişki içerisinde olduğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Aortic stenosis is a heart condition that refers to the incomplete opening of the aortic valve, resulting in decreased flow area and transition to turbulence in the post-stenotic flow field. This turbulent activity induces pressure fluctuations on the vessel walls that generate distinct sound waves, called murmurs. These sound waves are used in determining the severity of the stenosis in auscultation-based diagnosis methods. In this study, large eddy simulations (LES) are employed to investigate these murmurs emitted from the vessel walls and correlate them with the severity of the stenosis. Additionally, post-stenotic flow fields under steady and pulsating conditions using Newtonian and non-Newtonian blood models are investigated in detail and the suitability of large eddy simulations in computational fluid dynamics (CFD) analyses of aortic stenoses is verified by comparing the obtained results with a reference solution. The simulations utilize simplified aorta models with the rigid wall assumption and a mean inlet Reynolds number of 2000. The results indicate that LES is a suitable tool for hemodynamic analyses that can accurately capture the source location of murmurs and break frequencies of the sounds emitted from the stenosed vessels. Additionally, the level of turbulence, the intensity of the murmurs, and break frequency are found to be positively correlated with stenosis severity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    541876

    Rupture status investigation of patient specific cerebral aneurysms by analysing hemodynamic factors using computational fluid dynamics

    Hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanarak hemodinamik faktörlerin analizi ile hastaya özgü beyin anevrizmalarının yırtılma durumu incelemesi

    GÜLBAHAR MERVE NARİNSES

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ

  2. Tez No

    304952

    Contribution to the development of implicit large eddy simulations methods for compressible turbulent flows

    Sıkıştırılabilir ve tepkimeli türbülanslı akımlar için zımni büyük girdap benzetimi yöntemleri geliştirilmesine katkı

    MEHMET KARACA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. I. SİNAN AKMANDOR

    YRD. DOÇ. DR. IVAN FEDİOUN

  3. Tez No

    655016

    A spectral vanishing viscosity method for large-eddy simulations of two-fluid flow

    İki sıvılı akışlarda geniş girdaplı simülasyonlar için spektral kaybolan viskosite yöntemi

    SOLMAZ KHOSHAVAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. LUCA BIANCOFIORE

  4. Tez No

    270187

    Application of wall functions to Large Eddy simulations for channel flow at low and high Reynolds numbers

    Düşük ve yüksek Reynolds sayılarında kanaldaki bir akışta duvar fonksiyonlarının Large Eddy simülasyonuna uygulanması

    UFUK KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Nükleer MühendislikHacettepe Üniversitesi

    Nükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. C. NİYAZİ SÖKMEN

  5. Tez No

    826906

    Development of a solver for the compressible large eddy simulations

    Sıkıştırılabilir büyük burgaç simulasyonu için bir çözücü geliştirilmesi

    MUSTAFA AKDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL

Geri Dön