NEWTON TİPİ OLMAYAN AKIŞKAN KULLANARAK KALP DESTEK POMPASININ PERFORMANSININ HESAPLAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

Ahmet Mete SABAH; Rafet YAPICI

Makale detayları

NEWTON TİPİ OLMAYAN AKIŞKAN KULLANARAK KALP DESTEK POMPASININ PERFORMANSININ HESAPLAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

Yazarlar:

Ahmet Mete SABAH | Rafet YAPICI

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Diğer mühendislik dalları

Dergi:

Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2019 Vol.8 Issue 1, pp.521-527

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000763590

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2564-6605

Anahtar kelimeler:

Özet:

 


   Heart failure, which has an important place
in heart diseases, is a health condition that human heart cannot pump enough
blood for various reasons. Mechanical systems called ventricular assist devices
(VADs) have been developed to assist individiuals with this disease. Left
ventricular assist devices help blood to be pumped from the left ventricle to
the aorta. In this study, the hydrodynamic performance of a mixed flow left
ventricular heart assist pump was determined by the computational fluid
dynamics (CFD) method. In the analysis, the working fluid was used a non-newtonian
mixture of water and xanthan solution (by mass 0,06% xanthan gum) which has
similar rheological properties to blood, was used as the working fluid. Performance
curves of pressure, flow and efficiency of the pump were obtained at rotational
speeds of 5000, 6000 and 7000 rpm. In order to compare the results, CFD
analysis are repeated with a Newtonian fluid, water glycerin solution (by
volume 40% glycerin and 60% water). According to the numerical performance
results of the pump, it was seen that the pressure difference between two
fluids at high rotational speed and low flow rates is 9,2% and high flow rate it
is decreased to about 7%. The pump reached a pressure value of 88,33mmHg at a
rotation spxeed of 5000 rpm at 5L/ min. At this working point, the pump
hydraulic efficiency was determined as 52,74%.


.

 


   Kalp rahatsızlıkları içerisinde önemli bir
yere sahip olan kalp yetmezliği, insan kalbinin çeşitli nedenlerden dolayı
vücuda ihtiyaç duyduğu yeterli kanı pompalayamaması durumudur. Bu hastalığa
sahip bireylere yardımcı olmak amacıyla ventriküler (karıncık) destek cihazları
(VAD) adı verilen mekanik sistemler geliştirilmiştir. Sol ventriküler destek
cihazları, kalbin sol karıncığından kanın aort atar damarına pompalamasına
yardımcı olmaktadır. Bu çalışmada, tasarlanmış olan karışık akışlı bir sol
ventriküler kalp destek pompasının hidrodinamik performansı hesaplamalı
akışkanlar dinamiği (HAD) metodu ile belirlenmiştir. Analizlerde çalışma akışkanı
olarak kana benzer reolojik özellikler gösteren newtoniyen olmayan su-ksantan
karışımı (kütlece %0.06 ksantan sakızı) kullanılmıştır. 5000, 6000 ve 7000 dev/dak
dönme hızlarında pompanın debisine bağlı olarak basıncını ve verimini gösteren performans
eğrileri elde edilmiştir. Sonuçların karşılaştırılması amacıyla newtoniyen bir
akışkan olan su-gliserin çözeltisi (hacimce %40 gliserin ve %60 su) ile de HAD
analizleri yapılmıştır. Pompanın sayısal performans sonuçlarına göre; yüksek
dönme hızında ve düşük debilerde iki akışkan arasındaki basınç farkının
yaklaşık %9,2 değerine, yüksek debilerde ise yaklaşık %7’lere düştüğü görülmüştür.
Pompa, 5 L/dak debide 5000 dev/dak dönme hızında 88,33 mmHg basınç değerine
ulaşmıştır. Bu noktadaki pompa hidrolik verimi ise %52,74 olarak belirlenmiştir. 


.

Makale detayları

NEWTON TİPİ OLMAYAN AKIŞKAN KULLANARAK KALP DESTEK POMPASININ PERFORMANSININ HESAPLAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

Yazarlar:

Ahmet Mete SABAH | Rafet YAPICI

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Diğer mühendislik dalları

Dergi:

Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2019 Vol.8 Issue 1, pp.521-527

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000763590

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2564-6605

Sol ventriküler kalp destek pompası

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)

Newtoniyen olmayan akışkan

Ksantan sakızı-su çözeltisi

Karışık akışlı pompalar

Sayı

Makale detayları

NEWTON TİPİ OLMAYAN AKIŞKAN KULLANARAK KALP DESTEK POMPASININ PERFORMANSININ HESAPLAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

Yazarlar: Ahmet Mete SABAH | Rafet YAPICI

Yayıncı: Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar: Diğer mühendislik dalları

Dergi: Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2019 Vol.8 Issue 1, pp.521-527

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 1/2019

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000763590

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2564-6605

Sol ventriküler kalp destek pompası

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)

Newtoniyen olmayan akışkan

Ksantan sakızı-su çözeltisi

Karışık akışlı pompalar

Sayı

Yazarlar:

Ahmet Mete SABAH | Rafet YAPICI

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Diğer mühendislik dalları

Dergi:

Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2019 Vol.8 Issue 1, pp.521-527

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000763590

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2564-6605