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Velocimetria Computacional por Imagens de Partículas versus análise numérica de escoamento em um Dispositivo de Assistência Ventricular

Hernandes M, Drigo E, Souza LF, Nishida BYT, Bock E, Andrade A e Lopes Jr GB

RESUMO

O Laboratório de Bioengenharia e Biomateriais (BIOENG) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) trabalha no desenvolvimento de projetos de Dispositivos de Assistência Ventricular (DAV) e pesquisas relacionadas ao tema. O objetivo principal desses dispositivos é o tratamento de pacientes portadores de insuficiência cardíaca congestiva auxiliando o coração a bombear o sangue. A importância da análise do escoamento é essencial para o desenvolvimento do protótipo, evitando áreas de estagnação e turbulência que podem acarretar na formação de trombos e hemólise, respectivamente. O emprego de análises computacionais auxilia a otimização do projeto e desenvolvimento de DAVs e podem ser conferidos com resultados experimentais de estudo de velocidade através das imagens de partículas. O estudo de visualização de escoamento foi realizado utilizando um estroboscópio com laser verde com comprimento de onda de 540nm e potência de 5000mW, fotografado e analisado com o programa PIVLab. Os resultados foram utilizados para validação de simulações numéricas utilizando Método dos Elementos Finitos no Ansys Fluent. Os testes em computador e em bancada tiveram resultados semelhantes com velocidades máximas de 3,5 m/s validando o método experimental e os resultados em Ansys Fluent.

Palavras-chaves: PIV Computacional, DAV, CFD, PIVLab.