Numerical and Experimental Investigation of Hemodynamic and Hydrodynamic Systems  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
48529
Type K
Principal investigator Halász, Gábor
Title in Hungarian Hemo- és hidrodinamikai rendszerek numerikus és kísérleti vizsgálata
Title in English Numerical and Experimental Investigation of Hemodynamic and Hydrodynamic Systems
Panel Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent Department of Hydrodinamic Systems (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Gondos, Tibor
Hős, Csaba
Jobbágy, Ákos
Kullmann, László
Molnár, Ferenc Tamás
Pandula, Zoltán
Till, Sára
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-12-31
Funding (in million HUF) 16.180
FTE (full time equivalent) 9.31
state closed project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A pályázatban megfogalmazott kutatási céllal összhangban egy olyan moduláris felépítésű programcsomagot készítettünk el, mely alkalmas különböző fizikai hátterű, de hasonló logikai felépítésű áramlástechnikai hálózatok dinamikus vizsgálatára. A programcsomagot Matlab környezetben kódoltuk. Jelenleg az alábbi elemkönyvtárak állnak rendelkezésre: (1) érhálózatok elemei (viszkoelasztikus cső, szív, stb.), (2) olajhidraulikus hálózatok (munkahenger, volumetrikus szivattyú, útváltó, nyomáshatároló szelep, térfogatáram állandósító szelep, stb.), (3) nyomottvizes ivóvízhálózat elemek (szivattyú, lineárisan rugalmas anyagú cső, visszacsapó szelep, nyomásszabályzó, légüst, stb.) és (4) szennyvíz- és csatornahálózatok elemei (nyíltfelszínű prizmatikus csatorna, akna, stb.). Az artériás és vénás véráramlás modellezése során kifejlesztettünk egy viszkoelasztikus anyagmodellt, amelyet beépítettünk a számítógépes programcsomagba. Megépítettünk egy mérőberendezést a viszkoelasztikus csőszakaszok összeroppanásának vizsgálatára. Orvos kollégákkal együttműködve megfigyeltük a véráramlást patkányvénákban. Kidolgoztunk egy módszert a véráramlás sebességének becslésére. Modelleztük a vénás billentyűk működését három dimenziós kapcsolt áramlástani szimulációk végrehajtásával.
Results in English
A modular software package has been developed, which makes it possible to easily add hydraulic system elements with different physical background but similar logical build-up. The following libraries were developed: (1) arterial systems (viscoelastic pipe, heart, etc.), (2) power transmission systems (hydraulic cylinder, positive displacement pump, directional valve, pressure relief valve, flow control valve, etc.), (3) pressurized water distribution systems (pump, linearly elastic pipe, check valve, pressure control valve, air vessel, etc.) and (4) wastewater system elements (open-surface prismatic channel, weir, etc.). The software package is continuously used and developed by the colleagues at the Dept. and students. In the project of modeling of the elements of the artery system (heart, artery, vein, etc.) a viscoelastic material model was developed and inserted into the software package used for simulating unsteady 1D flow in pipe networks. A test rig was designed and manufactured for the investigation of collapsing viscoelastic tubes. In cooperation with medical researchers we carried out in vivo measurements on rat veins. A method was developed for the estimation of blood velocity. The operation of venous valves was investigated using fluid-structure interaction methods.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=48529
Decision
Yes





 

List of publications

 
Hegedűs F. _ Till S.: Experimental validation of a novel blood flow modeling method, Proceedings of the Gépészet 2006 Conference, Budapest,, 2006
F. Molnár - S. Till: Applying viscoelastic material models in biomechanics,, Proceedings of International Doctoral Seminar, Smolenice 2006. ,, 2006
S. Till, - G. Halász: Numerical investigation of Augmentation Index in various points of the human arterial network, Proceedings of the 5th European Symposium on Biomedical Engineering, 7-9th July 2006, Patras, Greece, 2006
F. Molnár - G. Halász - T. Gondos: Fluid mechanical investigation of the behaviour of an arterial catheter, Proceedings of the 5th European Symposium on Biomedical Engineering, 7-9th July 2006, Patras, Greece, 2006
Licskó G (konzulens Halász G.): Vénás áramlás modellezése és numerikus szimulációja., BME Gépészmérnöki Kar TDK konferencia, 2006. nov.17., 2006
Hős Csaba: Dynamic Behaviour of Hydraulic Drives, PhD disszertáció 2006, BME Gépészmérnöki Kar, 2006
Halász G. - Till S.- Gondos T.: Hemodinamika egy áramlástechnikus szemével, A folyadékterápia aktualitásai (A magyar tudomány ünnepe 2007, Semmelweis Egyetem), 2007
Till S.-Molnár F.- Halász G. - Gondos T.: Pulzatilis fizikai modell az artériás keringés vizsgálatára, A folyadékterápia aktualitásai (A magyar tudomány ünnepe 2007, Semmelweis Egyetem), 2007
Marjanel Zs.-Kisvarga Z.-Till S.-Halász G. - Gondos T.: Az intravazális volumenmonitorozás problémái, A folyadékterápia aktualitásai (A magyar tudomány ünnepe 2007, Semmelweis Egyetem), 2007
Gondos T.-Marjanel Zs.-Halász G.: Az intravazális volumenstátusz és az artériás érrendszeri hemodinamika összefüggései, A folyadékterápia aktualitásai (A magyar tudomány ünnepe 2007, Semmelweis Egyetem), 2007
Siklóssy Péter (konzulens Halász G.): A centrális vérnyomásváltozás számítása a perifériás nyomásváltozás ismeretében, TDK konferencia 2007. BME Gépészmérnöki Kar, 2007
Halász G. (szerkesztő): Modellezés a biomechanikában, Műegyetemi Kiadó, 2007
Licskó G. - Fonyó A. (konzulens Hős Csaba): Nyomáshatároló szelep öngerjesztett rezgéseinek vizsálata, BME TDK konferencia 2007 (Műszaki Mechanika szekció), 2007
Magyar B. - Szöllősi Á. (konzulens Hős Csaba): Digitalis munkahenger-szabalyozas stabilitasvizsgalata, BME TDK konferencia 2007 (Műszaki Mechanika szekció), 2007
C. Lantos, I. Vaik, G. Halász: The measurement of deformation of an artificial blood vessel using digital image processing, Third Hungarian Conference on Biomechanics. Budapest, 4-5 july. 2008, 2008
C. Lantos, I. Vaik, G. Halász: The Measurement of Deformation of a Silicon Elastomer Tube using Digital Image Processing, Proceedings of Sixth Conference on Mechanical Engineering. Budapest, 29-30 May 2008., 2008
Nyers T., Erdős B. I: Nemlineárisan rugalmas szilikon cső analitikus és kísérleti vizsgálata. TDK dolgozat 2008, I. díj a Polimertechnika szekcióban. Konzulens Halász G., Lantos C., BME Gépészmérnöki Kar, TDK 2008., 2008
Bazsó Cs., Csizmadia P.: Hidrosztatikus hajtások túlterhelés elleni védelmének dinamikai vizsgálata, II. díj, Műszaki Mechanikai szekció, TDK 2008. Konzulens Hős Cs., BME Gépészmérnöki Kar, TDK 2008., 2008
Hős Csaba, Fonyó András, Licskó Gábor: Investigating self-excited vibrations in pressure relief valves,, 6. Országos Gépészeti Konferencia: Gépészet 2008, Váradi K, Vörös G (szerk.), Budapest, Magyarország, Paper G-2008-M-15. (ISBN:978-963-420-947-8), 2008
Licskó Gábor, Bárdossy Gergely: Modelling blood flow in veins due to external pressure excitation, Plzen – ICCBB07; 2007.szept.10-13, 2007
Licskó G, Hős Cs, A Champneys: Nonlinear Analysis of a Single Stage Pressure Relief Valve, IAENG International Journal of Applied Mathematics 39:(4) pp. 286-299., 2009
Licskó Gábor, Hős Csaba, Alan Champneys: Dynamical Analysis of a Hydraulic Pressure Relief Valve,, Lecture Notes in Engineering and Computer Science: World Congress on Engineering, 2009, London, Egyesült Királyság, Hong Kong: Newswood Limited, International Association, 2009
Gergely Bárdossy, Dr. Gábor Halász: Modelling Venous Blood Flow, III. Biomechanika Konferencia; Budapest 2008.július 4-5., 2008
Bárdossy Gergely, Halász Gábor: Viszkoelasztikus csövekből felépített vénás modellhálózat időfüggő áramlásának számítása, OGÉT 2009, Gyergyószentmiklós, 2009
Bárdossy G, Dr Pantle I., Dr. Halász G., Dr. Gabi M.: Fluid-structure-interaction: a hybrid CFD-FEM approach for multiple engineering and biomedical applications with special focus on venous blood flows, Conference on Modelling Fluid Flow CMFF’09. Budapest, Magyarország, 2009
Bárdossy Gergely, Halász Gábor, Winter János: Prognosis of urban water consumption using hybrid fuzzy algorithms., JOURNAL OF WATER SUPPLY RESEARCH AND TECHNOLOGY-AQUA 58:(3) pp. 203-211. Paper 448EQ . (2009), 2009




Back »