نوقشت رسالة الماجستير للباحثة رنا كريم شمخي في كلية الهندسة جامعة البصرة قسم الهندسة الميكانيكية بعنوان دراسة عددية وتجريبية لمقياس التدفق ذو الفتحة ذات  المساحة المتغيرة للتطبيقات التنفسية وتتضمن 
مقياس التدفق ذو الفتحة المتغيرة (VOFM) هو مستشعر لتدفق الهواء عبر أنبوب دائري يحتوي على بوابة مرنة مثبتة من أحد الطرفين وتتحرك من الطرف الآخر، تُستخدم مقاييس التدفق هذه على نطاق واسع في أجهزة التنفس الصناعي. النموذج الرياضي وحلها العددي غير متوفر في الأدبيات المفتوحة. لذلك ، تركز الأطروحة على إنشاء وحل مثل هذا النموذج. علاوة على ذلك ، تم بناء نموذج حقيقي واختباره تجريبياً. بعد ذلك ، تم استشعار فرق الضغط الناتج عن التدفق داخل الأنبوب وربطه بمعدل التدفق الحقيقي.. تقدم هذه الأطروحة نمذجة تحليل ديناميكا الموائع الحسابية (CFD) ثلاثي الأبعاد الخاص بقياسات التدفق عبر الفتحات المتغيرة (VOFM) وقد تم تنفيذ التحليل باستخدام نموذج تفاعل دينامي بين المائع والبنية (FSI)، بالاعتماد على طريقة الحجوم المحددة (FVM)، تم اعتماد نموذج الاضطراب (k-ωSST).
شملت المحاكاة العددية سلوك الأغشية المرنة التي تحتوي على فتحات بأشكال دائرية، مثلثية، وشبه منحرفة. تم التحقق من صحة النموذج العددي من خلال المقارنة مع بيانات تجريبية منشورة وأخرى تم الحصول عليها حديثًا، وقد أظهرت النتائج توافقًا جيدًا بين القيم العددية والتجريبية لهبوط الضغط في حالتي الفتحة الدائرية والمثلثية، مع تفوق الفتحة الدائرية من حيث الارتباط والحساسية تجاه تغيرات التدفق.
أظهرت تحليلات خطوط الجريان عند الزمن 2 ثانية أن الفتحة المثلثية سجلت أعلى سرعة تدفق ، إلا أنها كانت الأقل استقرارًا نتيجة لانفصال مبكر في التدفق وتكوّن دوامات. في المقابل، حققت الفتحة الدائرية سرعة قصوى مع تدفق أكثر توازنًا واستقرارًا على طول المحور المركزي. أما الفتحة شبه المنحرفة، وعلى الرغم من تسجيلها لأدنى سرعة قصوى فقد تميّزت بأعلى درجات الاستقرار وانتظام خطوط الجريان. وبالارتباط مع سلوك الإزاحة، أظهرت النتائج أن الغشاء شبه المنحرف سجل أعلى إزاحة تجاوزت 2 مم، تلاه الغشاء الدائري (0.85 مم)، ثم الغشاء المثلثي (0.4 مم). وتُبرزهذه النتائج بوضوح الدور الحاسم أن كل من شكل الفتحة وسماكة الغشاء يؤثران بشكل كبير على سلوك التدفق. حيث اتسمت الفتحة الدائرية بانحدار ضغط أكثر استقرارًا، مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات الطبية التي تتطلب تدفقًا هوائيًا مضبوطًا. في المقابل، أظهرت الفتحة شبه المنحرفة قابلية عالية للازاحة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات استشعار الضغط المنخفض.
تقدم هذه النتائج رؤى مهمة نحو تحسين تصميم الفتحات لتحقيق أداء أفضل لمقاييس التدفق، خاصة في أنظمة التنفس الطبية، كما تمهد الطريق لدمج آليات فتحات ذكية قابلة للتكيف في أنظمة التحكم الذكية المستقبلية.