0% Complete
English
صفحه اصلی
/
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
نویسندگان :
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
کلمات کلیدی :
Blood pump،Computational fluid dynamics،Optimization،Response Surface Methodology،Multi-Objective Genetic Algorithm
چکیده :
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.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
افزایش تاب آوری سایبری با تلفیق بلاکچین و هوش مصنوعی: به کارگیری قراردادهای هوشمند جهت جلوگیری از تغییر سطح دسترسی مهاجم در حملات APT
شهرام حاج غنی - فرزانه عبدالرحیمی - زهره ابوالهادی
طبقه بندی بیماران پارکینسون و افراد سالم با بهره گیری از ویژگیهای غیرخطی و الگوریتم های یادگیری ماشین
محمد جواد عبدی - پریا شکری - امیرحسین تجرد - تانیا حسین خانی - اصغر زارعی
حسابداران مدیریت و حسابداری مدیریت استراتژیک نقش فرهنگ سازمانی و سیستمهای اطلاعاتی
حبیب عباس فرمند
هیدروژل ژل شونده آنزیمی بر پایه ژلاتین برای استفاده در کاربردهای مهندسی بافت
وحیده ابراهیمی بختور - علی برادر خوش فطرت - الهام دهقانی
بررسی نقش شفافیت اطلاعات مالی و حسابرسی مالیاتی در بهبود تمکین مالیاتی و تأثیر آن بر رشد اقتصادی پایدار
الهه آقاخانی - مرتضی خانلاری
بررسی دیدگاه ها و سیر تاریخی پیرامون حسابداری دارایی های موروثی
فاطمه رفیعی - مهدی ناظمی اردکانی
The role of artificial intelligence in linking data-driven human resources with sustainable business branding
Baharak Yadegar Jamshidi - Hossein Bodaghi Khajeh Noubar
ارائه مدل E-UNETR2D جهت قطعه بندی عروق کرونر از روی تصاویر سی تی آنژیوگرافی
مصطفی رجب زاده - فواد قادری - حمیدرضا پورعلی اکبر - نصرالله مقدم چرکری
Ultimate Failure Load of Plate-Based Fixation and a Suture Anchor for Rotator Cuff Repair Across Polyurethane Bone Densities
Parviz Ahangar - Solmaz Mojadam Mofrad - Amir Nourani - Amirhasan Amini - Erfan Ahmadpour Joeini - Mohammad nasir Naderi
ارزیابی و وقوع تئوری آشوب با ماهیت تصادفی در سیستم های هوشمند
مهران جوانی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2