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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.45.2000.tde-20210729-115301
Documento
Autor
Nombre completo
Santos Alberto Enriquez Remigio
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 1999
Director
Título en portugués
Introdução de fontes e de sumidouros em escoamentos incompreensíveis bidimensionais por intermédio do método da fronteira imersa
Palabras clave en portugués
Mecânica Dos Fluídos
Resumen en portugués
Uma ferramenta para bioengenharia com alto impacto social é a simulação computacional do funcionamento do dispositivo de assistência ventricular (DAV). Os DAV's são empregados para manter a pressão e o fluxo de sangue, auxiliando a circulaçãosangüínea durante o ciclo cardíaco. Isto explica porque, de alguns anos para cá, o uso desses dispositivos vem crescendo como uma opção terapêutica para pacientes que esperam por um transplante cardíaco. A unidade de bombeamento do DAV éconectada ao coração do paciente por meio de tubos flexíveis. Surgem questões relevantes de bioengenharia relacionadas à mecânica de fluidos deste problema, especialmente em termos da forma dos tubos: Quais formas seriam as mais adequadas para asecção transversal? É a forma circular a melhor? As ondulações representam alguma vantagem? Nesse caso, onde elas deveriam estar localizadas? Tendo em vista esta motivação científica, o objetivo deste trabalho é, seguindo os trabalhos de Peskin,apresentar, implementar e testar adequadamente fontes e sumidouros, elementos necessários na modelagem matemática da entrada e saída de fluido em tubos flexíveis. O Método da Fronteira Imersa de Peskin é particularmente adequado para muitasaplicações na dinâmica de biofluidos envolvendo a interação entre fluidos viscosos incompressíveis e interfaces elásticas. Aqui, por simplicidade e não por uma restrição imposta pela metodologia, as simulações mostradas são realizadas apenaspara modelos de problemas bidimensionais
Título en inglés
not available
Resumen en inglés
A tool to bioengineering with a high social impact is the numerical simulation of Ventricular Assist Devices (VAD's). VAD's ar employed to mantain proper blood pressure and flux, assisting blood circulation during the cardiac cycle. In recentyears, the use of these devices in encreasing as a therapeutic option for patient waiting for a cardiac tranplantation. The VAD pumping unit is connected to the patient's heart by flexible tubes. Relevant bioengineering questions arise relatedto the biofluid mechanics of this problem, specially in terms of the shapes of the tubes: 'What are their proper cross sections? Is the circular one the best? Are tapers of any advantage? If so, where should be placed?' Bearing this scientificmotivation in mind, the goals of this work are, following Peskin's works, to present, to impelent and to test properly sources and sinks, the modelling elements needed to simulate inflow and outflow conditions for an incompressible flow inflexible tubes. Peskin's Immersed Boundary Method is particularity suitable for many applications in biofluid dynamics invloving the interaction between transient, incompressible viscous fluids and elastic interfaces. Here, for the sake ofsimplicity and not for a restriction imposed by the methodology, the simulations shown are performed only for two-dimensional model problems
 
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Fecha de Publicación
2021-07-29
 
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