Mathematical Modeling of Flow Characteristics in the Embryonic Chick Heart

Jesper Heebøll-Christensen

    Publikation: Bog/antologi/afhandling/rapportPh.d.-afhandling

    Abstract

    Denne ph.d.-afhandling indeholder denmatematiskemodellering af fluid dynamiske fænomener af det rørformede embryoniske kyllinge-hjerte ved HH-stadie 10, 12, 14 og 16. Modellerne er konstrueret ved anvendelse af energibåndsteknik og inkluderer elasticiteten af hjertets lag-indelte vægge med et elliptisk tværsnit, en Womersley-modificeret inerti-funktion, samt modstand skabt ved friktion og krumning af det rørformede hjerte. Gennem modelleringen karakteriseres betingelser for flow i det embryoniske hjerte. Modellerne antyder at excentrisk frem for koncentrisk deformation af det bankende hjerte er optimalt for middelflow induceret ved Liebau-effekten. Tilsvarende findes den optimale elliptiske tværsnit af det embryoniske hjerte potentielt omkring den elliptiske excentricitet 0.4. Det foreslås yderligere, at effekter af både peristaltisk og Liebau-induceret pumpning kan være til stede i det embryoniske
    hjerte, dog er modellerne ikke konkluderende omkring denne antagelse.
    Yderligere er Liebau-effekten undersøgt i et simplere system bestående af to
    elastiske slanger sammensat i form af en ring fyldt med væske, med en kompressionspumpe placeret i en asymmetrisk position. Gennem sammenligning med andre rapporter validerer dette system modellens konstruktion. Tilmed konkluderes det, at den observerede Liebau-effekt afhænger af impedansen af slangerne samt frekvensen og positionen af kompressionspumpen, men frem for alt afhænger effekten af karakteriseringen af pumpens funktion. Forskellige pumpefunktioner er anvendt i modelleringen men ingen definerende karakteristikker af deres effektivitet i forhold til Liebau-effekten er fundet.
    OriginalsprogEngelsk
    ForlagRoskilde Universitet
    Antal sider251
    StatusUdgivet - 2011

    Citer dette