ANÁLISE CFD DO ESCOAMENTO NO INTERIOR DA BIFURCAÇÃO DA CARÓTIDA
Keywords:
Método de Volumes Finitos. Fluido Dinâmica Computacional. Artéria Carótida Comum. Perfil de Velocidade. Modelos de Turbulência.Abstract
A integração entre a medicina e a engenharia permite abordar temas complexos como o funcionamento do corpo humano. Neste trabalho, foram aplicadas técnicas de FVM (Método de Volumes Finitos) e conceitos de CFD (Fluido Dinâmica Computacional) para simulação do escoamento do sangue no interior da artéria carótida comum direita. Através de softwares, foram construídos de modelos 3D. A partir de imagens 2D geradas por angiografia. Para desenvolvimento do estudo, foram utilizados 7 softwares. A metodologia contém todas as etapas de construção do modelo. Filtros foram aplicados para melhorar a qualidade do modelo, possibilitando processamento mais rápido e eficaz dos dados. Para simulação das condições de escoamento, e obtenção dos perfis de velocidade, foram utilizados 3 modelos de turbulência: k-épsilon, k-omega e SST. Foram feitos testes de convergência das 5 malhas de diferentes propriedades, para definir a confiabilidade dos resultados. Os perfis de velocidade gerados podem ser analisados em trabalhos futuros, seguindo como referência o estudo aqui iniciado.
References
AZEVEDO, B.M.C. Estudo preliminar da hemodinâmica em modelos simplificados de aneurismas saculares. 2010. Dissertação (Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica). Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Portugal.
BOX F.M.A., GEES R.J., RUTTEN M.C.M., REIBER J.H.C. The Influence of Flow, Vessel Diameter, and Non- Newtonian Blood Viscosity on the Wall Shear Stress in a Carotid Bifurcation Model for Unsteady Flow. Investigative Radiology, Philadelphia, vol 40, 5, p. 277-294, Maio. 2005.
CERROLAZA M., RODRIGUES H., DOLARÉ M., AMBROSIO J., VICECONTI M. Sensitivity of blood flow at the carotid artery to the heart inflow boundary condition. In: III INTERNATIONAL CONGRESS ON COMPUTATIONAL BIOENGINEERING, 2007, Isla de Margarita.
GESSAGHI V.C., RASCHI M., PERAZZO C.A., LARRETEGUY A.E. Influence of arterial pressure on a model for cholesterol accumulation and intimal growth. Mecânica Computacional, San Luis, vol 27, p. 3339-3349, Nov. 2008.
GONÇALVES, Nelson Daniel Ferreira et al. Método dos volumes finitos em malhas não-estruturadas. Portugal: Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, 2007.
GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 12ª ed. Rio de Janeiro, Elsevier Ed., 2011.
KU D.N., GIDDNES D.P., ZARINS C.K., GLAGOV S. Pulsatile flow and atherosclerosis in the human carotid bifurcation. Positive correlation between plaque location and low oscillating shear stress. American Heart Association, Dallas, 1985. Disponível em:http://atvb.ahajournals.org. Acesso em: 10 jun 2013.
MALECHA Z., MIROSLAW L., T. TOMCZAK T., KOZA Z., MATYKA M., TARNAWSKI W., SZCZERBA D. GPU-based simulation of 3D blood flow in abdominal aorta using OpenFOAM. Archives of Mechanics, Warszawa, vol 63, 2, pp. 137-161, 2011
MILNER J.S., MOORE J.A., RUTT B.K., STEINMAN D.A.Hemodynamics of human carotid artery bifurcations: Computational studies with models reconstructed from magnetic resonance imaging of normal subjects. Journal of Vascular Surgery. City, 1998.
TANAKA, Nobuatsu; TAKANO, Tatsuo. Microscopic-scale simulation of blood flow using SPH method. International Journal of Computational Methods, v. 2, n. 04, p. 555-568, 2005.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Given the public access policy of the journal, the use of the published texts is free, with the obligation of recognizing the original authorship and the first publication in this journal. The authors of the published contributions are entirely and exclusively responsible for their contents.
1. The authors authorize the publication of the article in this journal.
2. The authors guarantee that the contribution is original, and take full responsibility for its content in case of impugnation by third parties.
3. The authors guarantee that the contribution is not under evaluation in another journal.
4. The authors keep the copyright and convey to the journal the right of first publication, the work being licensed under a Creative Commons Attribution License-BY.
5. The authors are allowed and stimulated to publicize and distribute their work on-line after the publication in the journal.
6. The authors of the approved works authorize the journal to distribute their content, after publication, for reproduction in content indexes, virtual libraries and similars.
7. The editors reserve the right to make adjustments to the text and to adequate the article to the editorial rules of the journal.
