Numerička simulacija međudjelovanja fluida i stijenke kod disekcije aorte ; Numerical fluid-solid interaction simulation of aortic dissection

Tema ovoga rada bila je napraviti dvije numeričke simulacije međudjelovanja fluida i stijenke (eng. fluid structure interaction, skraćeno FSI) za dvije idealizirane geometrije disekcije silazne aorte, te pokazati numeričke karakteristike problema promatrajući oscilacije i vremenske konvergencije fizioloških podataka od interesa. Rezultati FSI simulacije, u kojoj je primjenjena metoda konačnih volumena (MKV), kako na domeni fluida tako i na domeni stijenke, provjereni su metodom konačnih elemenata (MKE) na domeni stijenke za vremenske trenutke od interesa. U radu su kratko opisane medicinske teorijske osnove vezane za komponente i funkcije krvožilnog sustava čovjeka, sa naglaskom na aroti i disekciji aorte, te matematički i numerički modeli čvrstog tijela i fluida koji su korišteni za opis ponašanja stijenke i strujanja krvi. Opisana je FSI metoda korištena za rješavanje problema međudjelovanja fluida i stijenke. Postavke numeričkih simulacija opisane su prikazom geometrije modela, zadanih rubnih uvjeta i računskih mreža. U zadnjem dijelu rada prikazani su rezultati numeričkih simulacija za obje idealizirane geometrije, te je pokazana konvergencija praćenih fizikalnih veličina, usporedba protoka FSI i CFD simulacije, te usporedba rezultata pomaka stijenke dobivenih FSI simulacijom i analizom metodom konačnih elemenata. Numerička simulacija međudjelovanja fluida i stijenke provedena je u open source programskom paketu OpenFOAM v1912, koristeći eksternu biblioteku solids4foam. Provjera rezultata na domeni stijenke provedena je pomoću komercijalnog programskog paketa metodom konačnih elemenata. ; In this work, two numerical simulations of fluid-structure interaction (FSI) are made for two idealized geometries of descending aortic dissection. Numerical characteristics of the problem are shown by observing oscillations and temporal convergences of physiological data of interest, such as pressure, flow velocities, displacements and similar. The results of FSI simulations, in which the finite volume method (FVM) was ...