ESTUDIO NUMÉRICO DEL FLUJO OSCILATORIO ALREDEDOR DE OBSTÁCULOS: APLICACIÓN AL MOVIMIENTO DEL LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO

Abstract

El objetivo del siguiente trabajo de fin de grado es el estudio del movimiento del líquido cefalorraquídeo dentro de un canal con obstáculos, utilizando técnicas de simulación numérica (CFD). Para ello se empleo el software COMSOL Multiphysics. Debido al complejo desarrollo del problema planteado, usamos una geometría simplificada para centrar el estudio en el flujo oscilatorio que se forma alrededor de los obstáculos. Observaremos el movimiento del flujo que se produce variando algunos parámetros de control, describiendo las diferentes regiones que aparecen. Cuando el flujo oscilatorio pasa alrededor de un cilindro circular se genera un campo fluido promediado en el tiempo, este fenómeno se conoce como Steady Streaming. Este fenómeno, que lleva siendo estudiado hace décadas en el ámbito de la mecánica de fluidos, ofrece opciones atractivas para su uso en sistemas microfluídicos.

The objective of the following end-of-degree project is to study the movement of cerebrospinal fluid within a channel with obstacles, using numerical simulation techniques (CFD). For this, the COMSOL Multiphysics software was used. Due to the complex development of the proposed problem, we use a simplified geometry to focus the study on the oscillatory flow that forms around the obstacles. We will observe the movement of the flow that is produced by varying some control parameters, describing the different regions that appear. When the oscillating flow passes around a circular cylinder, a time-averaged fluid field is generated, this phenomenon is known as Steady Streaming. This phenomenon, which has been studied for decades in the field of fluid mechanics, offers attractive options for its use in microfluidic systems.