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CREEM2025
CREEM 2025 - XXXI Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica
USANDO CFD NA ANÁLISE DA HEMODINÂMICA DO ESCOAMENTO EM UM MODELO DE ANEURISMA INTRACRANIANO LATERAL
Submission Author:
Guilherme Sanches , Brazil
Co-Authors:
Guilherme Sanches, Iago Lessa Oliveira
Presenter: Guilherme Sanches
doi://10.26678/ABCM.CREEM2025.CRE2025-0082
Abstract
Aneurismas cerebrais são dilatações anormais das artérias do cérebro que, quando se rompem, podem causar hemorragias graves e representar risco à vida. Estudos mostram que fatores hemodinâmicos, como a tensão de cisalhamento na parede arterial, desempenham um papel fundamental no desenvolvimento, crescimento e ruptura desses aneurismas. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo analisar o escoamento em em um modelo idealizado de artéria cerebral com a presença de um aneurisma sacular lateral. A técnica de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), implementada no software OpenFOAM®, foi usada para resolver as equações governantes do escoamento para investigar os efeitos hemodinâmicos associados à presença do aneurisma. Foram analisados parâmetros como o campo de velocidades, a tensão de cisalhamento na parede (WSS), a WSS média no ciclo cardíaco (TAWSS) e o índice de cisalhamento oscilatório (OSI). A geometria e a malha computacional foram geradas com o snappyHexMesh, e simulações transientes foram conduzidas considerando a pulsação cardíaca. Os resultados indicam um maior valor de WSS médio durante um ciclo cardíaco de 8,69 Pa. O OSI aponta para regiões de descolamento e recolamento da camada limite no pescoço aneurismático e também para dois pontos focais em que o escoamento incide na parede dentro do aneurisma. Cerebral aneurysms are abnormal dilations of brain arteries that, when ruptured, can lead to severe hemorrhages and pose a serious risk to life. Studies have shown that hemodynamic factors, such as wall shear stress (WSS), play a crucial role in the development, growth, and rupture of these aneurysms. This study presents a numerical analysis of blood flow in an idealized model of a cerebral artery with a lateral saccular aneurysm, using Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques implemented in the OpenFOAM® software. To investigate the hemodynamic effects associated with the presence of the aneurysm, parameters such as velocity field, wall shear stress (WSS), time-averaged WSS (TAWSS), and oscillatory shear index (OSI) were analyzed. The geometry and computational mesh were generated using snappyHexMesh, and transient simulations were conducted under pulsatile flow conditions. The results indicate a maximum TAWSS value of 8.69 Pa during the cardiac cycle. The OSI highlights regions of boundary layer separation and reattachment near the aneurysm neck, as well as two focal points where the flow impinges on the aneurysm wall.
Keywords
Dinamica dos Fuidos Computacional, Stent, OpenFOAM, aneurisma cerebral, escoamento sanguineo, Computational Fluid Dynamics, cerebral aneurysm, Blood flow, Stents
