颅内动脉瘤中的转捩流——基于格子 Boltzmann 方法在 Kolmogorov 尺度以下的时空加密研究
流体动力学
2015-12-09 v1 计算工程、金融与科学
摘要
大多数关于颅内动脉瘤血流动力学的计算流体动力学(CFD)研究基于层流假设，因为父动脉雷诺数相对较低（低于500）。最近少数研究展示了动脉瘤中转捩流的发生，但这些研究采用了为捕捉流动转捩特性而专门设计的有限元格式。在本研究中，我们使用标准格子 Boltzmann 方法(LBM)调查转捩的发生。采用 LBM 是因为其计算高效，在本研究中使我们能够以比以往动脉瘤研究更高的分辨率进行模拟。8 μm 和 0.11 μs 的高时空分辨率产生了近十亿个网格单元和每秒9百万时间步，并使我们能够在 Kolmogorov 尺度以下的分辨率量化湍动能。我们对2个动脉瘤进行了深入的时空加密研究；其中一个先前报道为层流，另一个报道为转捩流。此外，我们研究了在恒定流入条件下动脉瘤内流动发生转捩的临界雷诺数。
引用
@article{arxiv.1512.02504,
title = {Transitional flow in intracranial aneurysms - a space and time refinement study below the Kolmogorov scales using Lattice Boltzmann Method},
author = {Kartik Jain and Sabine Roller and Kent-Andre Mardal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.02504},
year = {2015}
}