Dissertação

One Dimensional Model of Pulsatile Flow in Arterial Networks EVALUATED

O escoamento pulsátil em redes de artérias envolve um elevado número de fenómenos mecânicos complexos. Os comportamentos de tais sistemas são objecto de estudo para praticantes das ciências médicas, servindo de base de diagnóstico, e para engenheiros biomédicos, que necessitam de descrições quantitativas e qualitativas de sistemas cardiovasculares como constrangimentos no projecto de dispositivos biomédicos tais como dispositivos de assistência ventricular, stents, nanorobôs que circulam pela corrente sanguínea, etc. Estas necessidades têm provocado um crescente interesse na modelação matemática da rede arterial, que dado as geometrias minuciosas e alargadas dimensões que a caracterizam, é frequentemente representada por intermédio de modelos reduzidos, e.g. 1D ou 0D. No presente trabalho, é desenvolvida em MATLAB, e posteriormente validada, uma ferramenta computacional que simula a propagação do pulso em redes arteriais 1D, no domínio do tempo, através da discretização das equações do escoamento pulsátil unidimensionais, que foi conseguida pelo esquema explícito de Maccormack. As condições fronteira foram aplicadas através de modelos 0D do ventrículo esquerdo e da circulação periférica. A ferramenta que resultou deste trabalho, baptizada blood1D, pode ser utilizada para obter soluções correspondentes a casos de redes arteriais relativamente grandes. Estas soluções expõem vários fenómenos fisiológicos, e são de uma utilidade extrema para investigadores e estudantes de hemodinâmica, já que possibilitam a previsão do comportamento propagativo do pulso.
Hemodinâmica, Escoamento Pulsátil, Rede Arterial, Windkessel, Departamento Eng. Aeroespacial, Cardiovascular

Junho 22, 2015, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Carlos Fernandes Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

José Manuel Da Silva Chaves Ribeiro Pereira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Colaborador Não Remunerado Docente