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伊曼·博拉兹贾尼

生物瓣膜的流体-结构相互作用、浸没边界无限元法模拟。 （英文） Zbl 1286.74030号

计算。方法应用。机械。工程师。 257, 103-116 (2013).
摘要：通过将流体的尖锐界面浸没边界不可压缩Navier-Stokes解算器与软组织的非线性大变形有限元方法耦合，将刚体的三维流体-结构相互作用（FSI）框架扩展到可变形软组织。Fung型本构关系用于心脏瓣膜的软组织，该本构关系可以捕捉实验观察到的心脏瓣膜组织的非线性各向异性应力应变行为。FSI求解器采用了一种强耦合的分区方法，该方法通过欠松弛和Aitken加速技术进行稳定。针对心脏瓣膜组织的基准实验和数值数据验证了有限元解算器，而浸入式边界解算器则针对先前工作中的机械心脏瓣膜的流量测量进行了验证。该求解器的功能通过在生理流动条件下模拟主动脉位置植入组织瓣的第一个全三维流体-结构相互作用来证明。据观察，血流的三重对称性在早期收缩期间被打破，这对之前模拟的三重不对称假设提出了质疑。在相同条件下，将组织瓣产生的流量与机械心脏瓣进行比较。组织瓣和机械瓣形成的流场在心跳周期的不同情况下显示出巨大的差异。主要是，在机械心脏瓣膜的收缩峰值之前，在生物瓣膜中没有观察到旋涡分解为小尺度旋涡结构。

引用于40文件

MSC公司：

74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74S15型 边界元法在固体力学问题中的应用
74升15 生物力学固体力学
92立方35 生理流量

关键词：

流体-结构相互作用;有限元法;浸入边界法;心脏瓣膜

软件：

有限元分析
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{I.Borazjani}，计算。方法应用。机械。工程257、103--116（2013；Zbl 1286.74030）
全文： 内政部

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