Hemo- és hidrodinamikai rendszerek numerikus és kísérleti vizsgálata = Numerical and Experimental Investigation of Hemodynamic and Hydrodynamic Systems

Halász, Gábor and Gondos, Tibor and Hős, Csaba and Jobbágy, Ákos and Kullmann, László and Molnár, Ferenc Tamás and Pandula, Zoltán and Till, Sára (2010) Hemo- és hidrodinamikai rendszerek numerikus és kísérleti vizsgálata = Numerical and Experimental Investigation of Hemodynamic and Hydrodynamic Systems. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 48529_ZJ1.pdf Download (347kB)

Abstract

A pályázatban megfogalmazott kutatási céllal összhangban egy olyan moduláris felépítésű programcsomagot készítettünk el, mely alkalmas különböző fizikai hátterű, de hasonló logikai felépítésű áramlástechnikai hálózatok dinamikus vizsgálatára. A programcsomagot Matlab környezetben kódoltuk. Jelenleg az alábbi elemkönyvtárak állnak rendelkezésre: (1) érhálózatok elemei (viszkoelasztikus cső, szív, stb.), (2) olajhidraulikus hálózatok (munkahenger, volumetrikus szivattyú, útváltó, nyomáshatároló szelep, térfogatáram állandósító szelep, stb.), (3) nyomottvizes ivóvízhálózat elemek (szivattyú, lineárisan rugalmas anyagú cső, visszacsapó szelep, nyomásszabályzó, légüst, stb.) és (4) szennyvíz- és csatornahálózatok elemei (nyíltfelszínű prizmatikus csatorna, akna, stb.). Az artériás és vénás véráramlás modellezése során kifejlesztettünk egy viszkoelasztikus anyagmodellt, amelyet beépítettünk a számítógépes programcsomagba. Megépítettünk egy mérőberendezést a viszkoelasztikus csőszakaszok összeroppanásának vizsgálatára. Orvos kollégákkal együttműködve megfigyeltük a véráramlást patkányvénákban. Kidolgoztunk egy módszert a véráramlás sebességének becslésére. Modelleztük a vénás billentyűk működését három dimenziós kapcsolt áramlástani szimulációk végrehajtásával. | A modular software package has been developed, which makes it possible to easily add hydraulic system elements with different physical background but similar logical build-up. The following libraries were developed: (1) arterial systems (viscoelastic pipe, heart, etc.), (2) power transmission systems (hydraulic cylinder, positive displacement pump, directional valve, pressure relief valve, flow control valve, etc.), (3) pressurized water distribution systems (pump, linearly elastic pipe, check valve, pressure control valve, air vessel, etc.) and (4) wastewater system elements (open-surface prismatic channel, weir, etc.). The software package is continuously used and developed by the colleagues at the Dept. and students. In the project of modeling of the elements of the artery system (heart, artery, vein, etc.) a viscoelastic material model was developed and inserted into the software package used for simulating unsteady 1D flow in pipe networks. A test rig was designed and manufactured for the investigation of collapsing viscoelastic tubes. In cooperation with medical researchers we carried out in vivo measurements on rat veins. A method was developed for the estimation of blood velocity. The operation of venous valves was investigated using fluid-structure interaction methods.

Actions (login required)

Edit Item