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J-GLOBAL ID：202202295494946934   整理番号：22A1082823

モデル不規則狭窄を通る血流シミュレーションのための三次元オフ格子Boltzmann法【JST・京大機械翻訳】

A three-dimensional off-lattice Boltzmann method for the simulation of blood flow through a model irregular stenosis

著者 (2件)： Sakthivel M. (Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, Tamil Nadu 600036, India) ,  Anupindi Kameswararao (Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, Tamil Nadu 600036, India)
資料名： Physics of Fluids  (Physics of Fluids)
巻： 34  号： 3  ページ： 031903-031903-31  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0052B  ISSN： 1070-6631  CODEN： PHFLE6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,三次元特性ベースオフ格子Boltzmann法を,通常,狭窄動脈の血流シミュレーションで生じる物体適合不均一メッシュを処理するために,一般的円筒曲線座標において開発した。r=0での特異点点を処理するために,特別な周期的境界条件とともに方位角マッピングアプローチを開発した。文献からの参照データ,狭窄内腔を通る定常流,および腹部大動脈瘤を通る脈動流を用いて,数値ソルバを検証した。その後,このソルバを,75%の空中閉塞を伴うモデル不規則な動脈狭窄を通して拍動血流を研究するために適用した。狭窄の表面不規則性を正弦関数を用いてモデル化し,余弦形状咬合を維持した。不規則性の程度を正弦関数の振幅と周波数によって制御した。壁せん断応力(WSS),WSSの発散,振動せん断指数,相対滞留時間(RRT),乱流運動エネルギー(TKE),およびパワースペクトル密度のような流れ特性を用いて,結果としての擾乱流に起因する壁近傍血管リモデリングを調べた。本研究は,与えられた面積閉塞に対して,表面不規則性の振幅と頻度の増加が,低密度リポ蛋白質の潅流に対して感受性のある位置の数を増加させ,狭窄と後狭窄領域における流動障害を促進することを示す。Reynolds数の増加は,WSSのピークを増加させるだけでなく,狭窄領域における交互応力を引き起こすピークももたらす。さらに,Reynolds数とTKE生産の間に正の相関が見られた。一方,Womersley数の増加は,TKE生産を減少させ,擾乱流を縮小し,溶質のRRTを減少させ,その全ては,さらに,危険因子を減少させた。全体として,開発したソルバーは,生理学的流入条件に対する血流動態に対する狭窄の形状の重要性を示す。Copyright 2022 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *シミュレーション ,  脈動流 ,  定常流 ,  *血流 ,  心拍 ,  動脈 ,  Reynolds数 ,  溶質 ,  潅流 ,  *狭窄症 ,  *三次元 ,  特異点 ,  流れ特性
準シソーラス用語： 壁剪断応力 ,  ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 層流,乱流,境界層  (BC02030C) ,  管内流  (BC02090Q)

タイトルに関連する用語 (5件)： モデル ,  狭窄 ,  血流 ,  シミュレーション ,  格子Boltzmann法