Simulación de Grandes Remolinos de Flujo Pulsátil a Través de un Canal con Doble Constricción
Autores: Molla, Md. Mamun; Paul, Manosh C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Simulación de Grandes Remolinos de Flujo Pulsátil a Través de un Canal con Doble Constricción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flujo pulsátil
Estenosis arterial doble
Simulación de grandes remolinos
Dominio computacional
Números de Reynolds
Fluctuaciones turbulentas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Se investiga el flujo pulsátil en un modelo 3D de estenosis dobles arteriales utilizando una técnica de simulación de grandes vórtices (LES). El dominio computacional elegido es un canal simple con una estenosis de tipo biológico formada excéntricamente en la pared superior. La pulsación se generó en la entrada utilizando las primeras cuatro armónicas de la serie de Fourier del pulso de presión. Los números de Reynolds del flujo, que son típicamente adecuados para una gran arteria humana, se eligen en el presente trabajo. En LES, se aplica un filtro de cuadrado espacial a las ecuaciones de movimiento de Navier-Stokes para separar los flujos a gran escala de las escalas submalla (SGS). Los flujos a gran escala se resuelven completamente mientras que los movimientos SGS no resueltos se modelan utilizando un modelo dinámico localizado. Se encuentra que el estrechamiento del canal provoca que el flujo pulsátil sufra una transición a una condición turbulenta en la región aguas abajo; como consecuencia, se alcanza un nivel severo de fluctuaciones turbulentas en estas zonas. Se examinan las transiciones a turbulento del flujo pulsátil en el postestenosis a través de varios resultados numéricos, como velocidad, líneas de corriente, presión en la pared, tensiones de corte y fluctuaciones turbulentas de raíz cuadrada media.
Descripción
Se investiga el flujo pulsátil en un modelo 3D de estenosis dobles arteriales utilizando una técnica de simulación de grandes vórtices (LES). El dominio computacional elegido es un canal simple con una estenosis de tipo biológico formada excéntricamente en la pared superior. La pulsación se generó en la entrada utilizando las primeras cuatro armónicas de la serie de Fourier del pulso de presión. Los números de Reynolds del flujo, que son típicamente adecuados para una gran arteria humana, se eligen en el presente trabajo. En LES, se aplica un filtro de cuadrado espacial a las ecuaciones de movimiento de Navier-Stokes para separar los flujos a gran escala de las escalas submalla (SGS). Los flujos a gran escala se resuelven completamente mientras que los movimientos SGS no resueltos se modelan utilizando un modelo dinámico localizado. Se encuentra que el estrechamiento del canal provoca que el flujo pulsátil sufra una transición a una condición turbulenta en la región aguas abajo; como consecuencia, se alcanza un nivel severo de fluctuaciones turbulentas en estas zonas. Se examinan las transiciones a turbulento del flujo pulsátil en el postestenosis a través de varios resultados numéricos, como velocidad, líneas de corriente, presión en la pared, tensiones de corte y fluctuaciones turbulentas de raíz cuadrada media.