C-30 · الحرارة & الموائع · القلب والأوعية الدموية
التدفق عبر صمام القلب
شاهد الدم يغادر القلب عبر صمام بكرة في قفص أو بقرص مائل أو ثنائي الوريقات أو طبيعي، في محاكاة تدفق مباشرة في متصفحك — التدفق نفسه يفتح الوريقات ويغلقها. شاهد النفث وزاويته والدوّامات في الجيب ومقدار تضييق الصمام للمخرج.
| أعلى من 0.50 — نطاق خفيف أو لا تضيّق |
| 0.25–0.50 — نطاق متوسط |
| أقل من 0.25 — نطاق شديد |
| الحالة | المرجع | هذا المُحلِّل |
|---|---|---|
| تدفق في قناة | حل دقيق (Poiseuille، Couette) | 10⁻¹³ |
| قناة بتدفق نابض | Womersley | 0.1–0.8 % |
| أسطوانة دوّارة | عزم Taylor–Couette، حل دقيق | 0.01–0.4 % |
| تجويف مدفوع بالغطاء، Re 100 | Ghia, Ghia & Shin 1982 | 0.5 % |
| الأثر خلف أسطوانة، Re 100 | St 0.168–0.172 | 0.1695 |
| قوة السحب على أسطوانة، Re 20 | C_D 2.01–2.22 | 2.22 |
| جسم متحرك مقابل جسم ثابت | قوة السحب نفسها | 0.07 % |
| أسطوانة حرة في تدفق قصّي | ω = γ̇/2، Jeffery | 0.75 % |
- للتعلّم والمقارنة فقط — لا للتشخيص أو العلاج أو اختيار جهاز.
- يضيّق المقطع ثنائي الأبعاد المخرج أكثر مما يفعل الصمام الحقيقي ثلاثي الأبعاد: قارن الصمامات بعضها ببعض، لا بقيم المرضى.
- مُحلِّل التدفق نابع من العمل نفسه الذي أنتج Tessera، برنامج المحاكاة الخاص بنا. تعرّف على Tessera →
كيف يُحسب · بأرقامك
خطوة بخطوة، بأرقامكم
- 01الشبكة والمائع
D2Q9 · TRT Λ = 3/16 · ν = 0.012 → τ = 3ν + ½ = 0.536عرض مخرج البطين الأيسر 50 عقدة؛ العقدة الواحدة نحو 0.5 مم لحلقة قطرها 25 مم. - 02عدد Reynolds
Re = U·D / ν = 0.04 × 50 / 0.012 = 167ذروة الانقباض، في بعدين. في الأبهر الحقيقي نحو 4 000. - 03نبضة واحدة
u_in = U·sin(π t / 0.35T) · T = 16 000 خطوةيشغل الانقباض 35 % من النبضة. في الانبساط يُبقى ضغط المدخل أدنى من ضغط الأبهر بمقدار Δp = c_s²·Δρ = 0.0020 (بوحدات الشبكة)، فيُغلق التدفق الراجع الصمام. - 04وريقات يحرّكها التدفق
(I + I_a)·θ̈ = M_fluid + I_a·θ̈_prevالمصدّات: قرص على محور لا مركزي، مغلق ↔ 70°. الكثافة 2× كثافة الدم؛ الانفتاح محدود بـ 100 % من المشوار. - 05النفث
v_jet / v_tract = max|u| / Uبعد النبضة الأولى - 06نسبة السرعة
VR = v_tract / v_jetبعد النبضة الأولى - 07مساحة الفتحة الفعّالة
EOA / A_tract = VRبعد النبضة الأولى
المراجع: Krüger et al., The Lattice Boltzmann Method (Springer 2017)، الفصول 5 و10 و11؛ Bouzidi, Firdaouss & Lallemand (2001)؛ Wen et al. (2014)؛ Ghia, Ghia & Shin, J. Comput. Phys. 48 (1982)؛ Sarkar & Sarkar, Prog. CFD 10 (2010)؛ Baumgartner et al., EAE/ASE recommendations, Eur. J. Echocardiogr. 10 (2009)؛ Dasi et al. (2009)؛ Sotiropoulos et al., Annu. Rev. Fluid Mech. 48 (2016).
ما وراء المقطع ثنائي الأبعاد