بررسی عددی پارامترهای فیزیولوژیک دستگاه گردش خون با شبیه سازی یک بعدی

به علت نقش اساسی دستگاه گردش خون در بدن و گسترش روزافزون بیماریهای مربوط به آن در کار حاضر سعی شده است تا با استفاده از شبیه سازی عددی یک بعدی، سیستم سرخرگهای اصلی دستگاه گردش خون مدل شود. برای اولین بار در شبیه سازی یک بعدی از روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات ناویراستوکس که با معادله حالت کوپل شده استفاده شده است. در گسترش شرایط مرزی خروجی از مدلی موسوم به درختچه شریانی ساختار یافته بهره گرفته شده است و مدل یک بعدی با مدل متمرکز ( لامپ) کوپل شده است. نتایج این حل، با سایر حلهای یک بعدی به روش مشخصه ها اعتبارسنجی شده و نشان داده شده که استفاده از روش حجم محدود نیز می تواند مشخصات جریان خون در سرخرگها را به خوبی نشان دهد. همچنین پروفیلهای فشار و دبی در رگهای اصلی بدن در حالت عادی به دست آمده و نشان داده شده است که با دور شدن از قلب پروفیل فشار تیزتر می شود که با نتایج فیزیولوژیک همخوانی دارد. همچنین نشان داده شده که با افزایش ضریب الاستیک رگها در بیماری تصلب شریان، فشار سیستولی افزایش و همراه با آن فشار دیاستولی کاهش می یابد. در نهایت با توجه به نتایج به دست آمده این نتیجه به دست می آید که روش حجم محدود کارایی لازم برای شبیه سازی عددی یک بعدی دستگاه گردش خون را دارد.