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流体-结构相互作用的有限元多重网格技术及其在血流动力学中的应用。 (英语) Zbl 1426.76296号

总结:我们提出了特殊的有限元和多重网格技术,用于数值求解典型的脑动脉瘤血流动力学问题。这种流体-结构相互作用(FSI)应用采用了任意拉格朗日-欧拉(ALE)公式。我们利用了众所周知的高阶有限元对\(Q_{2} P(P)_{1} \)用于空间离散化,以获得高精度和鲁棒性,并作为时间步进执行完全隐式二阶精度时间积分器。所得到的非线性离散化代数系统由迭代牛顿解算器求解,该解算器使用分差法近似雅可比矩阵,所得到的线性系统则由Krylov型和几何多重网格解算器以及Vanka型平滑器求解。本文的目的是研究动脉瘤弹性壁与植入支架结构几何形状的相互作用,以获得典型的二维结构。本文介绍了支架辅助脑动脉瘤封堵的初步结果,并对典型流动情况下壁弹性与支架几何细节的行为进行了定性分析。此外,我们的方法设计的方式可以很容易地集成用于血管模拟的生物力学应用的复杂现实本构关系。

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76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76Z05个 生理流
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
92立方厘米 生物力学

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