بررسی عددی انتقال جرم اکسیژن خون در رگ های خمیده

هندسه و همودینامیک جریان در رگ های خمیده باعث اختلال در توزیع اکسیژن روی دیواره داخلی رگ شده که این نابه هنجاری سهم بسزایی در توسعه گرفتگی عروق (آترواسکلروز) دارد. در این تحقیق به بررسی عددی انتقال جرم اکسیژن خون در دیواره و داخل رگ های خمیده پرداخته شده است. معادلات حاکم بر انتقال جرم اکسیژن به منظور بدست آوردن توزیع غلظت اکسیژن در رگ و شرایط مرزی حاکم بر آنها بررسی شده است. اکسیژن حمل شده توسط هموگلوبین و مصرف اکسیژن در دیواره رگ به عنوان پارامترهای فیزیولوژیکی مهم در این پژوهش می باشند. برای اعتبارسنجی حل عددی، توزیع جریان در داخل رگ ۹۰درجه با نتایج آزمایشگاهی و همچنین توزیع فشار جزیی اکسیژن در مقطع انتهایی رگ مستقیم با نتایج موجود مقایسه و تطابق مناسب حاصل شده است. نتایج نشان می دهد انحنای خم باعث توزیع غیریکنواخت فشار و در نتیجه میدان غیر یکنواخت سرعت محوری می شود. اینمیدان باعث بوجود آمدن جریان های ثانویه از دیواره خارجی خم به سمت دیواره داخلی خم می شود. همچنین انتقال جرم به اکسیژن دیواره داخلی به مراتب کمتر از دیواره خارجی رگ می باشد. بنابراین احتمال پیدایش عارضه آترواسکلروز روی دیواره داخلی خم بیشتر می باشد. با افزایش عدد رینولدز، جریان های ثانویه قدرت بیشتری می یابند و اختلاف مقدار غلظت اکسیژن روی دیواره ها کاهش می یابد. نتایج فوق در پیش بینی ناحیه مستعد برای تشکیل بیماری آترواسکلروز مفید می باشد.

Keywords:

انتقال جرم اکسیژن , رگ , گرفتگی عروق