Utilização da técnica de CFD para simulação do escoamento de sangue em artéria humana

• Processo: 07/57707-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Claudia Regina de Andrade
• Beneficiário: Valdirene Morais Brambatti
• Instituição Sede: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Simulação numérica Fluidos não newtonianos Dinâmica dos fluidos computacional Sangue Hemodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arteria | Escoamento De Sangue | Fluidos Nao Newtonianos | Simulacao Numerica | Viscosidade Aparente

Resumo

A Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) tem sido utilizada como uma ferramenta adicional no estudo do comportamento do fluxo sangüíneo (conhecida como hemodinâmica). Compreender o escoamento sangüíneo e seu comportamento de fluido não-Newtoniano tem se mostrado primordial para a obtenção de diagnósticos médicos mais eficientes e prognósticos de casos de arteriosclerose e entupimentos de artérias. Nesse contexto, o objetivo principal deste projeto é a utilização da técnica de CFD para a simulação numérica do escoamento de sangue em regime laminar e transiente considerando diferentes modelos de viscosidade (Power-Law, Carreau e Herschel-Bulkley) para investigar a formação de células de recirculação no escoamento, comportamento da tensão de cisalhamento na parede das artérias, efeito da presença de ramificações e bifurcações. O sistema de equações governantes (massa, quantidade de movimento com relações constitutivas para a viscosidade) será discretizado utilizando o método de volumes finitos com uma formulação segregada. Os resultados obtidos com diferentes modelos de viscosidade serão comparados com dados experimentais disponíveis na literatura a fim de se prever em que condições (faixas de tensão de cisalhamento, gradiente de pressão, configuração geométrica e diâmetro da artéria) os modelos de viscosidade capturam de forma satisfatória o comportamento não-Newtoniano do escoamento de sangue. (AU)