Abstract

SALAZAR, Félix A; ROJAS-SOLORZANO, Luis R  and  BLANCO, Armando J. Modelado de turbulencia en la estimación numérica de hemólisis en cánulas de diálisis. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2008, vol.23, n.4, pp.81-92. ISSN 0798-4065.

En años recientes, la dinámica de fluidos computacional (CFD por sus siglas en inglés) se ha venido utilizando en forma creciente en el diseño de dispositivos que manejen sangre. En particular, la estimación de la ruptura de glóbulos rojos (hemólisis) representa un importante reto para los científicos, ya que la sangre es un fluido complejo presente en régimen turbulento en la mayoría de los dispositivos. Asimismo, los estudios previos de hemólisis utilizando CFD carecen de un modelaje apropiado de turbulencia, y consecuentemente, de una relación confiable entre los resultados hidráulicos y la respuesta hematológica. Se estudió la geometría de cánulas para evaluar un flujo relativamente simple del cual se disponen datos experimentales de hemólisis. Para la validación del modelo de turbulencia, se utilizó una simulación numérica directa (DNS por sus siglas en inglés) de un arreglo de chorros coaxiales, para así seleccionar el modelo de turbulencia más apropiado para el análisis de las cánulas. Los perfiles de velocidad y de esfuerzo cortante promediados temporalmente fueron comparados entre el DNS y las simulaciones RANS con distintos modelos de turbulencia. Se obtuvo que el modelo de turbulencia más adecuado para la cánula es el de Transporte de Esfuerzos Cortantes con transición modelo Gamma- Theta. De esta manera se pudieron obtener resultados hidrodinámicos confiables, que serán utilizados en posteriores cálculos de hemólisis, con un mínimo de incertidumbre en el campo de flujo.

Keywords : Sangre; Hemólisis; Cánula; Turbulencia; Validación.