模拟微血管网络中血流的混合模型
数值分析
2023-05-01 v2 数值分析
流体动力学
摘要
本文关注微血管网络及其周围组织的血流模拟。为降低该问题的计算复杂度,网络结构由一维图建模,其空间位置由三维血管的中心线确定。周围组织视为均匀多孔介质。Darcy方程用于模拟血管外空间流动,与血液的质量交换通过线源项计入。然而,该模型降阶方法仍导致高昂计算成本,尤其在需模拟器官较大部分时。此观察促使我们考虑进一步的模型降阶步骤。据此,我们对微血管网络的精细尺度结构进行均匀化,得到一种新的混合方法,将精细尺度结构建模为异质多孔介质,较大血管中的流动由一维流动方程描述。两种建模方法就质量通量与平均压力进行了比较。模拟基于从大鼠脑皮层提取的微血管网络执行。
引用
@article{arxiv.1811.10373,
title = {Hybrid models for simulating blood flow in microvascular networks},
author = {Ettore Vidotto and Timo Koch and Tobias Köppl and Rainer Helmig and Barbara Wohlmuth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10373},
year = {2023}
}