Harici osilasyonların mukosiliyer aktivite üzerindeki etkilerinin modellenmesi ve kaos tabanlı geliştirilmesi
Modeling and chaos based enhancement of the effects of external oscillations on mucociliary activity
- Tez No: 865190
- Danışmanlar: PROF. DR. DURMUŞ KARAYEL, DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYDIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Alt solunum yolu rahatsızlıklarına yakalanmış bireylerin solunum yollarında biriken sekresyonların tahliyesinde çeşitli terapi metodlarına müracaat edilmektedir. Bireylerin gövdelerine değişken genlik ve frekanslarda titreşimler uygulamak üzere tasarlanan Yüksek Frekanslı Göğüs Kafesi Osilasyonu cihazı da bu terapiler arasında öne çıkmaktadır. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yardımıyla gerçeklenen çalışmada, bu tedavi yönteminin işe yararlılığı öncelikle oluşturulan bir bronşiyol geometrisi üzerinden nümerik olarak incelenmiştir. Gerçekleştirilen analizlerde, eksenel, radyal ve teğetsel yönde etkiyecek titreşimlerin Newtonyen olmayan ve kaymayla incelen akışkan özelliği gösteren mukus sıvısının atılımı üzerindeki etkileri Tek Fazlı Akış ve Çok Fazlı Akış yaklaşımlarıyla kıyaslanmıştır. Paralel şekilde, titreşim genlik ve frekansında, basınç farklarında, akışkan özelliklerinde ve silya hareketlerinin etkisinde oluşabilecek değişikliklerin akış üzerindeki etkileri ayrı ayrı ele alınarak yorumlanmıştır. Benzetim çalışmalarından elde edilen bulgular, mukus biriken solunum yollarında silya hareketlerinin yetersiz kaldığını, uygulanan titreşimlerin mukus tahliyesini artırdığını ve akışta gözlemlenen iyileşmenin sınır koşullarına hassas bağımlı olduğunu göstermektedir. Bunun yanı sıra, kaotik oluşturulan titreşim sinyallerinin düzgün sinüzoidal titreşim sinyallerine göre iyileştirici etkileri karşılaştırmalı olarak ortaya konulmuştur. Benzetim çalışmalarından elde edilen bulguların doğrulamaları, yapılan deneysel çalışma ile gerçekleştirilmiştir. Kurulan deney düzeneğinde yapılan Newtonyen ve Newtonyen olmayan-kaymayla incelen sıvıların titreşim etkisindeki akış rejimleri üzerine yapılan ölçümlerde, uygulanan harici titreşimlerin kaymayla incelen sıvıların akışında iyileştirici etki gösterdiğini, Newtonyen sıvılarda ise her hangi bir etkisi olmadığı kanaatine varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Individuals with respiratory tract disorders often require various therapy methods for the clearance of secretions accumulated in their airways. Among these therapies, the High-Frequency Chest Wall Oscillation (HFCWO) device, designed to apply variable magnitude and frequency vibrations to the body, stands out. In a study realized through Computational Fluid Dynamics (CFD), the effectiveness of this treatment method was numerically examined primarily on a bronchial geometry created for this purpose. In the analyses conducted, the effects of vibrations that would act in the axial, radial, and tangential directions on the clearance of mucus, a non-Newtonian fluid exhibiting shear-thinning behavior, were compared using Single-Phase Flow and Multiphase Flow approaches. Concurrently, changes that could occur in flow due to variations in vibration magnitude and frequency, pressure differences, fluid properties, and the effects of ciliary movements were separately addressed and interpreted. Findings obtained from simulation studies indicate that ciliary movements in mucus-accumulated airways are insufficient, the applied vibrations increase mucus clearance, and the improvement observed in flow is sensitive to boundary conditions. Additionally, the healing effects of chaotically generated vibration signals were compared with those of smooth sinusoidal vibration signals. The validations of findings from simulation studies were performed through an experimental study. In the experimental setup, measurements were made on the flow regimes of fluids with and without shear-thinning behavior under the effect of vibrations, and it was concluded that the applied external vibrations had a beneficial effect on the flow of fluids with shear-thinning behavior, while they had no effect on Newtonian fluids.
Benzer Tezler
- Computational analysis of external store carriage in transonic speed regime
Harici yük taşımanın transonik sürat bölgesinde hesaplamalı analizi
İ. CENKER ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU
PROF. DR. OKTAY BAYSAL
- Dikkat ve uyarıcıyı ayırt etmenin bilişsel beyin potansiyellerine etkisi ve yaş dönemlerine bağlı değişiklikler
Attention and stimulus discrimination of effect on event-related brain potentials and regarding to age levels changes
HATİCE KAFADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
PsikolojiHacettepe ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SİREL KARAKAŞ
- Kesikli ordinatlar yönteminde gauss chebyshev kuadraturu ile ışın-etkisinin araştırılması
Investigation of ray-effect by gauss chebyshev method
SEMİHA SAĞLAM
- Harici optik geribeslemeli yarı iletken lazerlerde kaos
Chaos in semiconductor lasers with external optical feedback
NURETTİN GÖKŞENLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİL HALDUN GÖKTAŞ
- Computational fluid dynamics modelling of store separation using grid method
Harici yük ayrılmasının ızgara yöntemi kullanarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellenmesi
GÖRKEM DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU