Characterization of vortex ring in abdominal aortic aneurysm phantom using particle image velocimetry

Abdominal aort anevrizması (AAA), bu damarın kalıcı olarak genişlemesidir ve damarın yırtılmasına kadar ilerleyebilir. Yüksek ölüm oranına sebep olan ciddi bir tıbbi durumdur. Damarın genişlemesini ve yırtılmasını modellemek için bazı yaklaşımlar olmasına rağmen henüz kesin olarak anlaşılmaktan oldukça uzaktır. Fizyolojik akış sırasında bir girdap halkası oluşur ve bu halkanın evriminin akış üzerindeki etkisini anlamak için ayrıntılı analizlere ihtiyaç vardır. Bu çalışmanın amacı, basitleştirilmiş bir abdominal aort anevrizması geometrisindeki girdap yapılarını, Parçacık Görüntü Hızı (PIV) ölçüm yöntemi ile bir deney düzeneği kullanarak incelemek ve karakterize etmektir. Bir AAA geometrisinde fizyolojik akışı simüle edecek bir deney düzeneği tasarlanmış ve kurulmuştur. Damar modeli ile çalışma svısısı arasında kırılma indisi eşitliği sağlanmıştır. Farklı girdap tanımlama metotları; λci - kriter, Q - kriter, Δ - kriter ve λ2 - kriter, detaylıca araştırılmış ve ölçüm sonuçlarına uygulanmıştır. Girdap yapıları, akış çevrimlerinin belli döngüleri için karakterize edilmiştir. Bu yöntemleri düzlemsel PIV verilerine uygulamak için bir MATLAB kodu geliştirilmiştir. Sonuçlar, kararsızlıklar arttıkça bir girdap halkasının oluştuğunu ve bu girdap halkasının duvarlarla çarpışması nedeniyle belirli fazlarda aynı anda çoklu girdap halkalarının oluşabileceğini göstermektedir. Ayrıca bahsedilen girdap tanımlama yöntemleri de aynı sonuçları vermiştir. Ancak daha iyi sonuçlar elde etmek için gürültü azaltma metotlarına ihtiyaç vardır. Bu amaçla birkaç yöntem denenmiştir. Girdap mekaniğini daha detaylı bir şekilde ortaya çıkarmak için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.