Descrição
Com a democratização do poder computacional, a dinâmica de fluidos computacional (DFC) passou a ser utilizada nas mais diversas áreas do conhecimento. Uma das áreas de maior potencial é a ciência médica com aplicações de hemodinâmica computacional para estudar pacientes e sujeitos saudáveis. Pensando em aplicações de técnicas de DFC no estudo de artérias de pacientes com aneurismas cerebrais, realizamos um estudo dos principais métodos de imagens angiográficas e de anatomia, em especial do círculo de Willis pela grande ocorrência de aneurismas nesta região. (1) Para familiarização com os softwares, foi realizado um estudo de caso. Utilizamos o software de dinâmica de fluidos computacional OpenFOAM para comparar métodos numéricos e analíticos no caso da equação de Poiseuille. (2) Este estudo motivou a discussão da analogia eletrônico-hidráulica, que vem a ser a base para simulações hemodinâmicas. (3) Ao todo, doze simulações em cilindros foram analisadas, sendo quatro em cada uma das classes: cilindro (C), cilindro com afunilamento (A) e cilindro com afunilamento e extensão (E). Casos de uma mesma classe se diferenciaram nas condições de contorno e nos parâmetros geométricos de forma que fosse possível analisar o impacto destas mudanças no perfil de velocidade e na vazão. Todos as simulações foram executadas em estado estacionário e para isto o número de Reynolds foi checado. Por fim, concluímos com este estudo que os métodos numéricos satisfazem a equação de Poiseuille, assim como a analogia eletrônico-hidráulica.
Referências
1 KEEDY A. An overview of intracranial aneurysms. Mcgill Journal of Medicine, v. 9, n. 2, p. 141-146, 2006.
2 WELLER, H.G., et al. A tensorial approach to computational continuum mechanics using object-oriented techniques. Computers in Physics, v. 12, n. 6, p. 620-631, 1998. DOI: https://doi.org/10.1063/1.168744.
3 PFITZNER J. Poiseuille and his law. Anaesthesia, v.31, n. 2, p. 273-275, 1976. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2044.1976.tb11804.x.
Certifico que os nomes citados como autor e coautor estão cientes de suas nomeações. | Sim |
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Palavras-chave | Dinâmica de fluidos computacional. Analogia eletrônico-hidrâulica. Equação de Poiseuille. |
Orientador e coorientador | Fernando Paiva |
Subárea 1 | Física Computacional |
Subárea 2 (opcional) | Simulação Numérica |
Agência de Fomento | PUB-USP |
Número de Processo | Não se aplica |
Modalidade | INICIAÇÃO |
Concessão de Direitos Autorais | Sim |