用增强型阻力浸没隐式曲面方法模拟心脏流动中的等容相
数值分析
2022-08-25 v2 数值分析
流体动力学
医学物理
定量方法
摘要
心脏功能计算流体动力学建模中的一个主要挑战是，当血流动力学问题由给定的边界位移驱动时，对等容相的模拟。在此类相位期间，房室瓣和半月瓣均关闭：因此，心室压力可能无法唯一确定，并且数值模拟中可能出现虚假振荡。在本文中，我们提出对阻力浸没隐式曲面（RIIS）方法（Fedele 等，2017）的适当修正，通过引入一项反应项来正确捕捉等容相期间的压力瞬变。我们将该方法称为增强型 RIIS（ARIIS）方法，它将先前提出的 ARIS 方法（This 等，2020）扩展到不与瓣膜贴合的网格情形。我们在两个不同的基准问题上测试了所提方法，包括一个保留心跳周期所有特征的新简化问题。我们将 ARIIS 方法应用于真实左心几何的流体动力学模拟，并展示 ARIIS 能正确模拟等容相，而标准 RIIS 方法则不同。
引用
@article{arxiv.2208.09435,
title = {Modeling isovolumetric phases in cardiac flows by an Augmented Resistive Immersed Implicit Surface Method},
author = {Alberto Zingaro and Michele Bucelli and Ivan Fumagalli and Luca Dede' and Alfio Quarteroni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09435},
year = {2022}
}
备注
34 pages, 16 figures