SIMULASI NUMERIK ALIRAN DARAH BERDENYUT DALAM STENOSIS ARTERI TUMPANG TINDIH YANG BERPORI DAN JENUH

NIKMAH ALFI NAHDIYA, Dr. Sumardi, M.Si.

2019 | Tesis | MAGISTER MATEMATIKA

Aliran darah berdenyut dalam stenosis arteri yang berpori dan jenuh dipelajari di bawah pengaruh body acceleration. Darah merupakan fluida non-Newtonian dan diamati perilakunya dengan model fluida Cross. Bentuk dari stenosis arteri yang dipilih adalah bentuk-w tumpang tindih. Analisis dalam penelitian ini akan memodelkan situasi dimana aliran darah melalui arteri yang dipenuhi oleh fatty cholesterol dan artery clogging blood clots. Untuk mendapatkan solusi numerik, persamaan diferensial parsial yang diperoleh diselesaikan dengan metode beda hingga skema FTCS. Hasil dari simulasi numerik dihitung untuk melihat efek dari media berpori terhadap kecepatan aliran darah, laju aliran volumetrik darah, teganan geser pada dinding arteri, dan resistensi darah untuk mengalir. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa kecepatan aliran darah, laju aliran darah, dan tegangan geser pada dinding arteri mengalami kenaikan sedangkan resistensi untuk mengalir mengalami penurunan dengan parameter koefisien permeabilitas yang lebih besar.

Pulsatile flow of blood through a porous-saturated stenosis artery has been studied under the influence of periodic body acceleration. Blood is a non-Newtonian fluid and its behavior can be observed by using Cross model. The shape of the stenosis in the artery is chosen to be overlapping w-shape. The present analysis models the situation in which blood flows through an artery filled with fatty cholesterol and artery clogging blood clots. In order to obtain the numerical solution, the modeled partial differential equation are solved by using finite difference method. Numerical results are calculated for thorough investigation of the effects of porous medium on velocity, impedance, wall shear stress and flow rate. Calculations reveal that velocity, flow rate and shear stress increase while resistance to flow decreases with greater permeability parameter.

Kata Kunci : aliran darah berdenyut, media berpori, model Cross, solusi numerik, metode beda hingga