Geri Dön

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

  1. Tez No: 865190
  2. Yazar: YUSUF HAMİDA EL NASER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DURMUŞ KARAYEL, DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYDIN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Computational analysis of external store carriage in transonic speed regime

    Harici yük taşımanın transonik sürat bölgesinde hesaplamalı analizi

    İ. CENKER ASLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU

    PROF. DR. OKTAY BAYSAL

  2. 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

    Türkçe

    1999

    PsikolojiHacettepe Üniversitesi

    Psikoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. SİREL KARAKAŞ

  3. Kesikli ordinatlar yönteminde gauss chebyshev kuadraturu ile ışın-etkisinin araştırılması

    Investigation of ray-effect by gauss chebyshev method

    SEMİHA SAĞLAM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. M. AKİF ATALAY

  4. Harici optik geribeslemeli yarı iletken lazerlerde kaos

    Chaos in semiconductor lasers with external optical feedback

    NURETTİN GÖKŞENLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi Üniversitesi

    Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HALİL HALDUN GÖKTAŞ

  5. 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

    İngilizce

    2017

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU