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J-GLOBAL ID：201902275707884642   整理番号：19A2211745

単一および多重緩和時間衝突モデルによる格子Boltzmann法を用いた脳動脈瘤における流れの数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Numerical simulations of flows in cerebral aneurysms using the lattice Boltzmann method with single- and multiple-relaxation time collision models

著者 (6件)： Osaki Susumu (Graduate School of Engineering, Kobe University, 1-1 Rokkodai Nada Kobe Hyogo, 657-8501, Japan) ,  Hayashi Kosuke (Graduate School of Engineering, Kobe University, 1-1 Rokkodai Nada Kobe Hyogo, 657-8501, Japan) ,  Kimura Hidehito (Graduate School of Medicine, Kobe University, 7-5-1, Kusunoki Chuo Kobe Hyogo, 650-0017, Japan) ,  Seta Takeshi (Graduate School of Science and Engineering for Research, University of Toyama, 3190 Gofuku Toyama, 930-8555, Japan) ,  Kohmura Eiji (Graduate School of Medicine, Kobe University, 7-5-1, Kusunoki Chuo Kobe Hyogo, 650-0017, Japan) ,  Tomiyama Akio (Graduate School of Engineering, Kobe University, 1-1 Rokkodai Nada Kobe Hyogo, 657-8501, Japan)
資料名： Computers & Mathematics with Applications  (Computers & Mathematics with Applications)
巻： 78  号： 8  ページ： 2746-2760  発行年： 2019年 
JST資料番号： D0572C  ISSN： 0898-1221  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： TOF-MRAに基づく脳動脈瘤モデルにおける流れの格子Boltzmannシミュレーションを,単一,2及び多重緩和時間衝突モデル,SRT,TRT及びMRTを用いて行い,動脈瘤における予測速度場に及ぼす衝突モデルの影響を調べた。Cassonモデルを用いて血液の非Newton特性を説明した。一方,Newton粘性応力モデルによるシミュレーションも行い,予測速度と壁面せん断応力分布に及ぼす粘性応力モデルの影響を調べた。4つの脳動脈瘤モデルをシミュレーションに用いた。脳動脈の形状をSTLメッシュとしてTOF-MRAデータから抽出し,動脈壁を表すレベルセット関数をSTLメッシュデータから再構成した。補間されたバウンスバック方式におけるレベルセット関数を利用することによって,動脈瘤を有する動脈の複雑な構造を,LBフレームワークにおいて容易に扱うことができた。その結果,以下の結論を得た。(1)SRTは,空間分解能が十分高いならば,MRTに匹敵する合理的な予測を与えることができる。一方,数値誤差は大きく,数値的不安定性が生じる。(2)速度の数値誤差は小さい速度スケールにより,(3)TRTはMRTより安定でない。(4)安定数値条件下でのTRTの予測は小さいが,平均壁面せん断応力は,血液の非Newton性を無視することにより,数%以上変化する。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 粘性 ,  *動脈瘤 ,  *脳動脈瘤 ,  *動脈 ,  *多重化 ,  空間分解能 ,  *緩和時間 ,  予測 ,  剪断応力 ,  再構成 ,  不安定性 ,  *シミュレーション ,  *大脳動脈 ,  数値誤差 ,  *数値シミュレーション ,  機械的性質

著者キーワード (5件)： 多重緩和時間衝突モデル ,  2緩和時間衝突モデル ,  TOF-MRA ,  Casson流体 ,  壁せん断応力

分類 (4件)： システム同定  (IA02040O) ,  図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  数値計算  (JE02000J) ,  産業経済  (KA02000Y)

タイトルに関連する用語 (8件)： 多重 ,  緩和時間 ,  衝突 ,  モデル ,  格子Boltzmann法 ,  脳動脈瘤 ,  流れ ,  数値シミュレーション