Damar daralmalarındaki laminer akışta sayısal incelemeler

Abstract

IV ÖZET Yüksek Lisans Tez özeti DAMAR DARALMALARINDAKİ LAMİNER AKIŞTA SAYISAL İNCELEMELER Cahit Gürlek Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı Danışman: YrdDoç. Dr. Ali PINARBAŞI Bu çalışmada, damar daralmalarım tanımlayacak şekilde modellenmiş, 2 -boyutlu vascular bir tüpün, ardışık iki daralma bölgesinde, SAD (Sayısal Akışkanlar Dinamiği) yöntemleri kullanılarak, Re sayısının 25, 100, 200 ve 1000 değerleri için laminer bölge yaklaşımıyla akış incelemesi yapılmıştır. Üretilen SAD modellerinde akışkanın temas ettiği yüzeyler sabit, akışkan sıkıştinlamaz, Newton akışkanı ve akış laminer, kararlı halde kabul edilmiştir. Çalışmada kullanılan sonlu farklar sayısal yöntemi Dr.M.W. Johnson (1990) tarafından Liverpool Üniversitesinde geliştirilen kararlı, sıkıştinlamaz ve laminer akımda süreklilik ve Navier-Stokes denklemlerinin Atam Fonksiyonu-Vorticity yöntemiyle çözümünden ibarettir. Sonlu elemanlar incelemelerinde ANSYS - Flotran kodu, sonlu hacimler incelemelerinde ise FLUENT kodu kullanılarak sayısal inceleme yapılmıştır. Vascular tüpün dört faklı modeli için ardışık iki daralma bölgesindeki; hız, basınç dağılımları, iki boyutlu hız vektörleri, vorticity ve yüzey kayma gerilmeleri çıkarılarak farklı Re sayılan ve farklı daralma modelleri için sonuçlar karşılaştırılmışlar. ANAHTAR KELİMELER : Vascular Tüp, Damar Daralmalan, Sayısal Yöntem, Sayısal Akışkanlar Dinamiği, Sonlu Farklar Yöntemi, Sonlu Elemanlar Analizi, Sonlu Hacimler Yöntemi.

SUMMARY M.S. Thesis NUMERICAL STUDIES OF LAMINER FLOW THROUGH VASCULAR STENOSES Cahit Güdek Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Danışman: Yrd.Doç. Dr. Ali PINARBAŞI In this study, two dimensional vascular tube constriction under two consecutive passage has been numerically investigated by using CFD techniques under condition of Reynolds number 25, 100, 200, and 1000 approaching laminar fluid flow. Flow, where attached as constant distributions on the wall, assumed as uncompressible, newtonian, steady and laminar. Finite difference technique code for this study was originally aimed to solve continuity and Navier-Stokes equation by the method of stream function- vorticity approaches, which produced by Dr. Johnson (1990) from Liverpool University. ANSYS-Flotran code used to solve the equations on the base of finite element analysis and FLUENT solver was run for solving finite volume techniques. Velocity, pressure distributions, 2-D velocity arrows, vorticfty and shear stresses produced and compared for four consecutive vascular tube models at various Reynolds number. ANAHTAR KELİMELER : Vascular Tube, Vascular Stenoses, Numerical Method, Computational Fluid Dynamics, Finite Difference Technique, Finite Element Analysis, Finite Volume Techniques.