NUMERICAL STUDY ON FLOW INVESTIGATION OF VASCULAR TUBE CONSTRICTIONS AT LOW Re NUMBER

Year 2003, Volume: 5 Issue: 2, 1 - 7, 01.05.2003

Cahit Gürlek Ali Pınarbaşı

Abstract

The purpose of the study is to show that the effect of the vascular tube constrictions play very
important role under laminar flow condition. Mainly, there are two contradictory views; that the
mass transfer rate is small in a low wall shear stress zone, where the flow stagnates, and conversely,
that the endothelial cell might be damaged in a high wall shear stress zone. For this purpose, steady
fluid flow investigation in the neighborhoods of two consecutive passage in a vascular tube were
chosen for the computational method for approaching Reynolds number of 25 to 1000. ANSYS based
computational solver were used for obtaining two-dimensional velocity vectors, stream function. The
effect of Reynolds numbers are observed where Reynolds number increase ,the reverse flow increase
in the constrictions significantly.

DÜŞÜK Re SAYISINDA VASKÜLER (DAMARSAL) TÜP DARALMALARINDA GÖZLEMLENEN AKIŞ DEĞİŞİMLERİNİN NÜMERİK ANALİZİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı laminer akış şartları altında çok önemli bir rol oynayan vasküler (damarsal)
tüp daralmalarının etkilerini göstermektir. Bu konuda esas olarak iki tezat görüş mevcuttur. Bunlardan
birincisi, kütle akış hızı, düşük kayma gerilmelerinin olduğu bölgede küçük olup akış
durgunlaşmaktadır, buna tezat görüş olarak ise, endotelyal hücre yüksek kayma gerilmesinden dolayı
birtakım zararlara maruz kalabilir. Bu amaç doğrultusunda, bir vasküler (damarsal) tüpün ardışık iki
bölgesinde akış incelenmesi yapmak için, Reynolds sayısının 25 ile 1000 değerleri arasında, yani
laminer bölge yaklaşımıyla ANSYS-Flotran kodu kullanarak nümerik inceleme yapılmıştır.
Çalışmanın sonuçları iki boyutlu hız vektörleri ve akım çizgilerindeki değişimler olmak üzere dört
farklı daralma modeli için incelenmiş olup, Reynolds sayısının etkisi olarak yüksek Reynolds
sayılarında, daralan bölgeler üzerinde gözlemlenen ters akış hareketlerinde belirgin bir artış
gözlemlenmiştir.