20.500.12556/DKUM-85581 Modeliranje toka krvi skozi žilno opornico z uporabo večfaznega modela zvezne tekočine magistrsko delo Blood flow modelling through an artery graft with a multiphase model of uniform fluid V tem delu je predstavljen pristop modeliranja toka krvi kot enofazni in večfazni sistem, skozi žilno opornico na poenostavljeni geometriji. Predstavljene so bile dosedanje ugotovitve na področju računske dinamike tekočin krvi, vodilne enačbe v posameznem pristopu ter trije pristopi večfaznega sistema. Za večfazni pristop je bil izbran pristop Euler-Euler. V enofaznem sistemu je kri obravnavana kot Newtonska ter nenewtonska tekočina, medtem ko je v večfaznem sistemu obravnavana kot štiri fazna zmes. Izvedene so bile tri simulacije ustaljenih razmer ter ena časovno odvisna simulacija na enofaznem nenewtonskem modelu. Za izvedbo simulacij je bil uporabljen programski paket ANSYS Fluent 2023 r1. Rezultati so bili analizirani v programu CFD Post, kjer smo opazovali vpliv žilne opornice na strižno napetost. Opazili smo področja manjše strižne napetosti med opornicami ter razlike med notranjo in zunanjo stranjo žile. Dobljene rezultate smo primerjali z referenčnim člankom. Enofazni modeli so bili skladni s člankom, pri čemer je bil nenewtonski model malenkost boljši, medtem ko so rezultati večfaznega modela bistveno odstopali. Iz tega smo sklepali, da je za potrebe analiziranje žilne opornice pristop enofazne tekočine primernejši, medtem ko je prednost večfaznega modela v možnosti vpogleda porazdelitev posameznih faz oziroma krvnih delcev. Na koncu smo tudi našteli omejitve večfaznega pristopa in raziskali možnosti za izboljšavo. This work describes the process of modelling blood flow through an arterial graft using a single-phase and a multiphase approach. We researched scientific articles and books on computational fluid dynamics in blood flow, described the leading equations and three approaches to modelling multiphase flow. We then used the Euler-Euler multiphase approach. For the single-phase approach, we used the Newtonian fluid model and the Nonnewtonian fluid model, while for the multiphase approach, we modelled the blood as a four-phase mixture. We performed three steady-state and one transient simulation using ANSYS Fluent 2023. The results were then analysed in CFD Post, where we focused on the wall shear stress. We found that the wall shear stress between the stent struts was lower and that there was a difference between the inner and outer walls of the artery, with the outer wall having slightly higher values of wall shear stress. We then compared our results with the scientific reference paper. We found that our single-phase approach gave better results, with the Nonnewtonian model being slightly better, while our multiphase approach differed significantly from the article. We concluded that the single-phase approach was more suitable, while the multiphase approach gave us a deeper insight into the phase or blood cell distribution. We then discussed the limitations of our multiphase approach and made suggestions for improvement. Tok krvi opornica nenewtonska tekočina večfazni sistem numerična simulacija strižna napetost. Blood flow graft Nonnewtonian fluid multi-phase system numerical simulation wall shear stress. true true false [J. Bezjak] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2023-09-02 13:54:31 2024-01-04 11:57:13 2024-11-26 03:08:45 0000-00-00 00:00:00 2023 0 Maribor 0 Maribor 1 spletni vir (1 datoteka PDF (XI, 46 str.)) 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 532.5-047.58:612.13(043.2) 216347651 MAG_Bezjak_Jaka_2024.pdf MAG_Bezjak_Jaka_2024.pdf 1 01ACD873E15DB6FAA4D5A850C8CD4221 e1d667c29ed2ded2fbf3ffb5ee79c1b07eb1777ab3771f69f852f1b7846d7596 742bd206-aa83-11ee-9513-00155d000105 https://dk.um.si/Dokument.php?lang=slv&id=175071 Fakulteta za strojništvo 0 0 0