一维粘弹性血流模型的四种数值格式验证与比较
医学物理
2014-09-17 v4 数值分析
流体动力学
摘要
可靠且快速的数值格式对于顺应性血管中血流的一维模拟至关重要。本文将一维血流模型与 Kelvin-Voigt 粘弹性动脉壁相结合，由此得到一个非线性双曲-抛物系统，随后采用四种数值格式对其求解，即：MacCormack 格式、Taylor-Galerkin 格式、MUSCL（守恒律单调迎风格式）以及局部间断 Galerkin 格式。这些数值格式在单根血管、简单分叉及包含 55 条动脉的网络上进行了测试。数值解与解析解、半解析解或临床观测结果进行了比对，结果良好。在数值格式之间，从四个重要方面进行了比较：精度、捕捉激波类现象的能力、计算速度以及实现复杂度。讨论了每种格式适用的条件。
引用
@article{arxiv.1302.5505,
title = {Verification and comparison of four numerical schemes for a 1D viscoelastic blood flow model},
author = {Xiaofei Wang and Jose-Maria Fullana and Pierre-Yves Lagrée},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5505},
year = {2014}
}