Přejít k obsahu


Numerical analysis of bypass model geometrical parameters influence on pulsatile blood flow

Citace: [] JONÁŠOVÁ, A., VIMMR, J., BUBLÍK, O. Numerical analysis of bypass model geometrical parameters in?uence on pulsatile blood ?ow. Applied and Computational Mechanics, 2011, roč. 5, č. 1, s. 29-44. ISSN: 1802-680X
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Numerical analysis of bypass model geometrical parameters in?uence on pulsatile blood ?ow
Rok vydání: 2011
Místo konání: Plzeň
Název zdroje: Západočeská univerzita v Plzni
Autoři: Ing. Alena Jonášová , Doc. Ing. Jan Vimmr Ph.D. , Ing. Ondřej Bublík
Abstrakt CZ: Cílem této práce je prostřednictvím numerické simulace stanovit podobu nestacionárního proudění v kompletním 3D modelu bypassu v závislosti na třech hlavních geometrických parametrech (stupeň stenózy, úhel napojení a poměr průsvitů mezi nativní artérií a štěpem). Nelineární systém Navierových-Stokesových rovnic popisující proudění krve jakožto newtonské kapaliny je časově diskretizován pomocí plně implicitní projekční metody druhého řádu přesnosti. Pro prostorovou diskretizaci je užita ?cell-centred? metoda konečných objemů formulovaná pro nestrukturované sítě skládající se ze čtyřstěnů. Pro modelování realistického proudění krve odpovídajícího koronárnímu oběhu je předepsán průběh průtočného množství převzatý z odborné literatury. Analýza získaných numerických výsledků je zaměřena na porovnání proudových polí mezi jednotlivými modely bypassu během systolické a diastolické fáze srdečního cyklu. Zbytek práce je věnován diskuzi rozložení smykového napětí na stěně (WSS) a oscilačního smykového indexu (OSI) v oblastech náchylných na rozvoj intimální hyperplázie nebo vznik krevních sraženin.
Abstrakt EN: The present study is focused on the analysis of pulsatile blood ?ow in complete idealized 3D bypass models in dependence on three main geometrical parameters (stenosis degree, junction angle and diameter ratio). Assuming the blood to be an incompressible Newtonian ?uid, the non-linear system of Navier-Stokes equations is integrated in time by a fully implicit second-order accurate fractional-step method. The space discretization is performed with the help of the cell-centred ?nite volume method formulated for unstructured tetrahedral grids. In order to model a realistic coronary blood ?ow, a time-dependent ?ow rate taken from corresponding literature is considered. For the analysis of obtained numerical results, special emphasis is placed on their comparison in the form of velocity isolines at several selected cross-sections during systolic and diastolic phases. The remainder of this paper is devoted to discussion of walls shear stress distribution and its oscillatory character described by the oscillatory shear index with regard to areas prone to development of intimal hyperplasia or to thrombus formation.
Klíčová slova

Zpět

Patička