Simulaciones Numéricas de Flujos en un Aneurisma Cerebral Usando el Método de Lattice Boltzmann con los Esquemas de Rebote Interpolado y a Medio Camino
Autores: Osaki, Susumu; Hayashi, Kosuke; Kimura, Hidehito; Seta, Takeshi; Sasayama, Takashi; Tomiyama, Akio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Simulaciones Numéricas de Flujos en un Aneurisma Cerebral Usando el Método de Lattice Boltzmann con los Esquemas de Rebote Interpolado y a Medio Camino
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Simulaciones de Lattice Boltzmann
Medición de velocidad
Aneurisma cerebral
Esquemas de rebote
Tratamiento numérico
Condición de contorno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
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Se llevaron a cabo simulaciones de Lattice Boltzmann y una medición de velocidad de flujos en un aneurisma cerebral reconstruido a partir de imágenes de MRA (angiografía por resonancia magnética) de un aneurisma real, y los resultados numéricos obtenidos utilizando los esquemas de rebote se compararon con los datos experimentales para discutir los efectos del tratamiento numérico de la condición de contorno sin deslizamiento de la forma de contorno compleja del aneurisma en las predicciones. Las conclusiones obtenidas son las siguientes: (1) se obtuvieron datos medidos de la velocidad en el modelo de aneurisma útiles para la validación de métodos numéricos, (2) la estabilidad numérica del esquema de rebote cuadráticamente interpolado (QBB) en la simulación de flujo del aneurisma cerebral es menor que la de los esquemas de rebote a medio camino (HBB) y de rebote linealmente interpolado (LBB), (3) las estructuras de flujo predichas utilizando HBB y LBB son comparables y concuerdan bien con los datos experimentales, y (4) las fluctuaciones del esfuerzo cortante en la pared (WSS), es decir, el índice de corte oscilatorio (OSI), pueden preverse bien incluso con la representación de pared irregular de HBB, mientras que la magnitud de WSS predicha con HBB tiende a ser menor que la de LBB.
Descripción
Se llevaron a cabo simulaciones de Lattice Boltzmann y una medición de velocidad de flujos en un aneurisma cerebral reconstruido a partir de imágenes de MRA (angiografía por resonancia magnética) de un aneurisma real, y los resultados numéricos obtenidos utilizando los esquemas de rebote se compararon con los datos experimentales para discutir los efectos del tratamiento numérico de la condición de contorno sin deslizamiento de la forma de contorno compleja del aneurisma en las predicciones. Las conclusiones obtenidas son las siguientes: (1) se obtuvieron datos medidos de la velocidad en el modelo de aneurisma útiles para la validación de métodos numéricos, (2) la estabilidad numérica del esquema de rebote cuadráticamente interpolado (QBB) en la simulación de flujo del aneurisma cerebral es menor que la de los esquemas de rebote a medio camino (HBB) y de rebote linealmente interpolado (LBB), (3) las estructuras de flujo predichas utilizando HBB y LBB son comparables y concuerdan bien con los datos experimentales, y (4) las fluctuaciones del esfuerzo cortante en la pared (WSS), es decir, el índice de corte oscilatorio (OSI), pueden preverse bien incluso con la representación de pared irregular de HBB, mientras que la magnitud de WSS predicha con HBB tiende a ser menor que la de LBB.