Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Μοντελοποίηση ροής στο κυκλοφορικό σύστημα Παναγιώτης Νεοφύτου Εργαστήριο Θερμοϋδραυλικής Ανάλυσης και Πολυφασικών Ροών

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory θέμα Στενώσεις αγγείων - Δημιουργία αθηροματικών πλακών Η βαθμιαία απόφραξη των αρτηριών οδηγεί σε ισχαιμία Καρδιακή Προσβολή – Κύρια αιτία θανάτου στις Δυτικές Κοινωνίες Παθολογική διεύρυνση αρτηρίας - Ανεύρυσμα Ακριβής προσομοίωση της ρεολογικής συμπεριφοράς του αίματος Σκοπός - Μελέτη αιμοδυναμικών παραγόντων που επηρεάζουν την δημιουργία αγγειακών ανωμαλιών –Διατμητική τάση τοιχώματος –Πεδίο Ροής

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ΓεωμετρίαΔιακριτοποίηση εισαγωγή στην υπολογιστική ρευστοδυναμική Λογισμικό ΥΡ Εξισώσεις διαφορικές εξισώσεις μηχανικής ρευστών - Συνέχεια - Ορμή Οριακές Συνθήκες Λύση - Πεδίο Ροής

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory εξισώσεις Navier-Stokes Navier-Stokes σε ολοκληρωματική μορφή Navier-Stokes σε διαφορική μορφή

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε κανάλι με κινούμενα τοιχώματα e·H·h(t) H ssb Κελιά με κινούμενα όρια

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε κανάλι με κινούμενα τοιχώματα Ροή για Str=0.05 (αργή παλινδρόμηση) και Str=0.368 (γρήγορη παλινδρόμηση) t/T A1A1 A2A2 A3A3 B1B1 B2B2 B3B

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο στένωσης

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο στένωσης Γεωμετρία Τομή Πλέγματος

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο στένωσης x*x* Re=100 Re=200 Re=300 Επίδραση Αριθμού Reynolds (St=50%) St=20% St=50% St=80% Επίδραση Βαθμού Στένωσης (Re=100) x*x*

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο στένωσης  w (N/m 2 ) x*x* Επίδραση Αριθμού Reynolds (St=50%)  w (N/m 2 ) x*x* Επίδραση Βαθμού Στένωσης (Re=100)

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο ανευρύσματος

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο ανευρύσματος

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory Αποτελέσματα για συγκεκριμένες στιγμές: –καρδιακή χάλαση (t 1 =0) –συστολική επιτάχυνση (t 2 =0.24) –μέγιστη συστολική ροή (t 3 =0.32) –συστολική επιβράδυνση (t 4 =0.42) –διαστολή – μέγιστη ανάδρομη ροή (t 5 =0.54) –διαστολή – μέγιστη ανάδρομη ροή (t 6 =0.78) ροή σε μοντέλο ανευρύσματος t2t2 t1t1 t3t3 t6t6 t5t5 t4t4 Κυματομορφή εισόδου

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο ανευρύσματος t=t1t=t1 t=t2t=t2 t=t3t=t3 D max /D 1.5 D max /D 1.8 D max /D 2.1 t2t2 t1t1 t3t3 t6t6 t5t5 t4t4 γραμμές ροής (t 1 -t 3 )

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο ανευρύσματος t=t4t=t4 t=t5t=t5 t=t6t=t6 D max /D 1.5 D max /D 1.8 D max /D 2.1 t2t2 t1t1 t3t3 t6t6 t5t5 t4t4 γραμμές ροής (t 4 -t 6 )

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο ανευρύσματος t1t1 t2t2 t2t2 t1t1 t3t3 t6t6 t5t5 t4t4 t3t3 t4t4 t5t5 t6t6 Κατανομή πίεσης στο τοίχωμα

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory t1t1 t2t2 t2t2 t1t1 t3t3 t6t6 t5t5 t4t4 t3t3 t4t4 t5t5 t6t6 ροή σε μοντέλο ανευρύσματος Κατανομή διατμητικής τάσης στο τοίχωμα

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory ροή σε μοντέλο ανευρύσματος πίεση στο τοίχωμαδιατμητική τάση στο τοίχωμα Χρονικές διακυμάνσεις στο άπω τμήμα του ανευρύσματος

Thermal Hydraulics & Multiphase Flow Laboratory υπολογιστική υποδομή εγκαταστάθηκε σύγχρονη συστοιχία υπολογιστών (cluster), για την κάλυψη των αναγκών όχι μονό του εργαστήριου, άλλα και όλου του ΙΠΤΑ χρηματοδοτήθηκε από το εθνικό πρόγραμμα ανταγωνιστικότητας - ΕΠΑΝ περιέχει 56 διπύρηνους επεξεργαστές έκαστος με minimum 4GB μνήμη