面向患者特异性冠状动脉的基于样条的六面体网格生成器
数值分析
2025-07-11 v2 数值分析
摘要
本文提出了一种基于样条的六面体网格生成器，适用于血流动力学研究中常见的管状几何结构，特别是冠状动脉。我们重点关注对具有狭窄和动脉瘤的血管以及非平面分叉处进行精确网格划分的技术。我们的方法包含多项创新，包括在径向和纵向上对血管几何形状进行基于样条的描述，使用 Hermite 曲线对非平面分叉进行建模，以及推广至非平面 n 个相交分支。该方法无需具体的血管表面、网格平滑及其他后处理。此外，还提出了一种生成带边界层网格的技术。我们使用常用的质量指标验证了生成的网格，将其与最先进的网格生成器进行了比较，并将我们的方法应用于复杂的冠状动脉树。最后，我们在生理边界条件下进行了有限元流体流动模拟。为了验证所提出的框架，还给出了基于壁面剪切应力的收敛性测试及血流动力学指标的计算。
引用
@article{arxiv.2501.12965,
title = {A spline-based hexahedral mesh generator for patient-specific coronary arteries},
author = {Fabio Marcinnó and Jochen Hinz and Annalisa Buffa and Simone Deparis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.12965},
year = {2025}
}