Large eddy simulations of hemodynamics in aortic stenosis models
Aort kapak darlığı modellerinde kan akışı dinamiklerinin büyük girdap simülasyonları ile incelenmesi
- Tez No: 810516
- Danışmanlar: PROF. DR. CÜNEYT SERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 146
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
- 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
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- 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
2020
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. LUCA BIANCOFIORE
- Numerical analysis of subsonic turbulent jets
Başlık çevirisi yok
MEHMET ONUR ÇETİN
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiRheinisch-Westfälische Technische Hochschule AachenDr. WOLFGANG SCHRÖDER
Dr. PETER JESCHKE
- Multiscale modeling and simulation of turbulent geophysical flows
Başlık çevirisi yok
ÖMER SAN
Doktora
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiVirginia Polytechnic Institute and State UniversityMekanik Ana Bilim Dalı
DR. ANNE E. STAPLES
- Çukur yapıların yüzey sürtünme direncine olan etkilerinin hesaplamalı ve deneysel olarak incelenmesi
Experimental and computational investigation of the effect of dimpled surfaces on skin friction reduction
YASİN KAAN İLTER
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ORAL ÜNAL