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计算血管流体动力学:问题、模型和方法。 (英语) Zbl 1096.76042号

案文:本说明将主要讨论三个不同的问题。
1.适当数学模型的定义:由于心血管系统的复杂性,必须进行初步分析,以便在数学建模过程中引入适当的简化假设。显然,不同类型的简化适用于不同的血管区域。这些问题将在第节中讨论。血腥3人,在帮派。4指血管壁,特别强调大中型血管,动脉粥样硬化通常在这些血管中发生。
2.临床数据的预处理:临床数据的适当处理对于定义真实(即取自患者)几何模型至关重要,这对于数值结果的意义至关重要。这方面需要几何重建算法,以实现真实血管形态的模拟。我们在Section中简要考虑了这个问题。3.4.
3.发展适当的数值技术:血管区域的几何复杂性建议使用非结构化网格(特别是有限元方法),而问题的强非稳态性质需要有效的时间推进方法。特别是,对于血管区域内流动方程的数值模拟,将速度计算与压力场计算分开的分数步长方法似乎足够准确且计算有效(见第5.1节)。
当考虑血管壁的顺应性时,必须使用特定的技术,如用于运动域中流体方程数值解的任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,并将在第节中考虑。5.2节。5.3. 最后,在教派。5.4鉴于流体-结构相互作用问题的数值模拟,我们考虑了ALE公式中流体方程和容器壁方程的耦合。
如本说明所述,基于数学模型、临床数据预处理和数字设备的虚拟血流动力学环境为医生提供了不同的选择,其中我们提到:了解血管形态的任何改变与相关的流型改变之间的密切关系及其对长期结果的影响;在对患者进行真正的手术之前,为复杂的计划奠定基础;为了研究或预测任何血管手术的最终结果而改变血管几何结构的可能性。本研究最后给出的数值结果表明了这些跨学科研究的潜力。

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76米27 可视化算法在流体力学问题中的应用
76Z05个 生理流
92立方厘米 生物力学
76-02 流体力学相关研究博览会(专著、调查文章)
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
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全文: 内政部