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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/15027| Título : | Estudio por simulación con Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de las arterias coronarias |
| Autor : | Ramos Peñafiel, Joselyne Estefania |
| Director(es): | Pachacama Choca, Richard Willians |
| Tribunal (Tesis): | Cortez Bonilla, Luis Marcelo |
| Palabras claves : | CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES;FÍSICA;DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL;ARTERIAS CORONARIAS;SIMULACIÓN;FLUJO INCOMPRESIBLE;NAVIER-STOKES |
| Fecha de publicación : | 22-mar-2021 |
| Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
| Citación : | Ramos Peñafiel, Joselyne Estefania. (2021). Estudio por simulación con Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de las arterias coronarias. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
| Identificador : | UDCTFC;86T00127 |
| Abstract : | The objective was to study by simulation with computational fluid dynamics (CFD) of the coronary arteries. For the simulation, the construction and meshing of the system was carried out using the SALOME and OpenFOAM software. The system was made from an idealized geometry with the creation of pipes that represent the coronary arteries, five meshes were generated: 1 right coronary artery, 1 left coronary artery of 90º with trifurcation and 3 left coronary arteries of 30º, 60º and 90º with bifurcation; in computational fluid dynamics the equations of Navier-Stokes use the partial differential for blood flow, the solution of the equations is obtained by finite element methods in a finite volume using the IcoFoam solver. For laminar incompressible flows, the precision of the computational models is related to the refinement of the mesh, which, being small, tends to converge the results. The simulation was visualized in ParaView obtaining the pressure and velocity values at different times, the pressure has a similar behaviour in all the geometries, decreasing progressively over time, the velocities are affected by the change in angulation according to the fluid dynamics some cases are due to recirculation of flow. In conclusion, the pressure in the two coronary arteries is within the established range, in the velocity profile the low velocity regions tend to increase with increasing angulation, allowing the system to be used in a prediction of data, therefore, computational fluid dynamics can be implemented as a reliable tool in delivering results. It is recommended to perform a simulation with obstructions in the arteries to study their behaviour in the presence of diseases. |
| Resumen : | El presente trabajo de investigación se estudió por simulación las arterias coronarias con Dinámica de Fluidos Computacional. Para la simulación se realizó la construcción y mallado del sistema haciendo uso de los programas SALOME y OpenFOAM. El sistema se construyó a partir de una geometría de tuberías idealizadas, generando cinco de las arterias coronarias, una para la derecha y cuatro en la izquierda con trifurcación en 90 grados y bifurcación es 30, 60 y 90 grados; en Dinámica de Fluidos Computacional las ecuaciones de Navier-Stokes utilizan el diferencial parcial en el flujo sanguíneo, la solución de las ecuaciones se obtiene mediante métodos de elementos finitos con volumen finito, utilizando el solucionador icoFoam empleado en flujos incompresibles laminares, la precisión de los modelos computacionales se relacionan con el refinamiento de la malla para una convergencia en los resultados. La simulación se visualizó en ParaView obteniendo valores de presión y velocidad en diferentes tiempos, la presión tiene un comportamiento similar en todas las geometrías, disminuyendo de manera progresiva con el paso del tiempo, los campos de velocidad son afectados por el cambio de angulación, que según dinámica de fluidos se debe a la recirculación del flujo sanguíneo. En conclusión, la presión en las dos arterias coronarias están dentro del rango establecido, las regiones de baja velocidad aumentan con el incremento de la angulación, permitiendo utilizar el sistema en una predicción de datos, por lo tanto, la dinámica de fluidos computacional se puede implementar como una herramienta confiable en la entrega de resultados. Se recomienda realizar una simulación con obstrucciones en las arterias para estudiar su comportamiento en presencia de enfermedades. |
| URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/15027 |
| Aparece en las colecciones: | Biofísica |
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