0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Multi-Objective Optimization of the Impeller of a mini Blood Pump: Balancing Outlet Pressure and Scalar Shear Stress
Authors :
Reza Sahebi-Kuzeh kanan
1
Hanieh Niroomand-oscuii
2
Habib Badri Ghavifekr
3
Farzan Ghalichi
4
1- Tabriz University of Technology
2- Tabriz University of Technology
3- Tabriz University of Technology
4- Tabriz University of Technology
Keywords :
Blood pump،Computational fluid dynamics،Optimization،Response Surface Methodology،Multi-Objective Genetic Algorithm
Abstract :
Cardiovascular diseases are among the leading causes of mortality worldwide, and blood pumps and ventricular assist devices play a key role in advanced care. To overcome limitations of prior studies, namely the small number of geometric parameters and single objective optimization, we present a hybrid framework that integrates response surface methodology, a neural network surrogate, and a multi objective genetic algorithm to design the impeller of a small blood pump at a specified operating point. Fifteen geometric parameters were varied and 290 computational simulations were performed to construct the database and train the surrogate. The optimization objectives were to maximize outlet pressure and to keep the mean scalar shear stress at 50 Pa.Compared with the baseline impeller, the optimized design achieved a 6–7% increase in outlet pressure and about a 15% increase in static head, while the mean wall shear stress decreased by about 17% and the hemolysis index dropped by nearly 50%. The optimized blade reduced high-shear stress near the leading edge, yielded a more uniform shear field, and exhibited smoother pressure growth and weaker jet–wake structures, indicating more uniform blade loading, better pressure recovery, and lower mixing losses. The neural network correctly captured the improvement trends but showed a modest discrepancy: it overestimated outlet pressure by about 13% and underestimated the shear-stress reduction by about 19% relative to simulation-verified values. Overall, the proposed framework simultaneously improves hydraulic performance and hemocompatibility and offers a practical route for multi-objective optimization of small blood-pump impellers.
Papers List
List of archived papers
بهبود امنیت شبکههای رایانش ابری مبتنی بر معماری OpenFlow با استفاده از SVM
سویل قنبرزاده چاوشی
تاثیر استفاده از هوش مصنوعی بر فرآیند مدیریت مشتری(CRM) و رشد کسب و کار در صنعت بیمه
مسعود سبزچی دهخوارقانی - میترا زابلی پیله رود
بررسی نقش میانجی هوش مصنوعی در تاثیر استراتژی های شرکت و استراتژی های رقابتی بر عملکرد شرکت (مطالعه موردی: شرکتهای دانش بنیان فناوری مالی در پارک فناوری پردیس تهران)
نادیاالسادات حسینی
تاثیر هوش مصنوعی بر مدیریت زنجیره تامین در صنایع
افشین محمدی - پریا بخشیان
هزینه یابی بر اساس فعالیت(ABC) و پیامد های آن برای نو آوری باز
دکتر مهدی زینالی - رضا عباس زاده کر
هوش مصنوعی انقلابی در صنعت غذا
رشا مکوندی
استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت منابع انسانی
مهدی محمدی امین - مهدی فرساد - هادی محمدی امین
توسعه پوشش چند جزئی بر پایه لیگنین و نانوذرات اکسید سریم بر سطح آلیاژ AZ91 برای استفاده در ایمپلنتهای فلزی
هستی عزیزی لمجیری - زهرا قاسمی - مهشید خرازیها
تشخیص پول شویی در بانکداری هوشمند با استفاده از مدل مخفی مارکوف مبتنی بر استنتاج فازی
فرهاد کریم¬خانی - رضا جعفرزاده - حسن مکرمی
بررسی رابطه بین کیفیت حسابرسی، تأمین مالی بدهی و مدیریت سود در مراحل مختلف چرخه عمر شرکتها
محدرضا پژوهی
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2