LBM 血管流

Posted by on 11/29/2011 in Highlight, 学术案例 | 32 comments

LBM 血管流

 

 

 

 

 

 

 

基于LBM/LBS研究的必然性:

  • 基于SparseBlock LBM来模拟3D 血液流动,对医学和动脉瘤,特别是很难实验研究的脑动脉瘤就有非常实际的意义!
  • LBM极易处理这类复杂结构的流动,具有非常现实的科学意义!
  • 传统的CFD方法在在进行复杂结构的流动模拟时,具有局限性。
  • 基于LBM/LBS来进行研究,能够利用其天然的结构适应性特点,计算简单、精度高的特性。

基于LBM/LBS研究的必要性:

1. 动脉瘤是血管壁某些部位异常扩大或者球形化,归因于血管壁弱化。动脉瘤常见位置包括:心脏的主动脉; 大脑(脑动脉瘤);腿膝关节后(腘动脉瘤);大肠(肠系膜动脉瘤);脾动脉(脾动脉瘤)。

2. 高血压,高胆固醇,吸烟可能引发某些类型动脉瘤的风险。高血压被认为在腹主动脉瘤中发挥的主导作用。动脉中胆固醇堆积,还可能导致动脉瘤的形成。怀孕往往与脾动脉瘤的形成和破裂有关。

3. 颅内动脉瘤的症状更为复杂,未破裂动脉瘤和破裂的症状是不同。未破裂的动脉瘤的症状:疲劳; 知觉丧失; 失去平衡; 言语问题等。动脉瘤破裂的症状:严重头痛; 视力丧失; 双瞳; 颈部疼痛和/或僵硬; 甚至死亡。

4. 基于实验研究,对动脉流的物理特性的研究具有一定的局限性。

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32 Comments

  1. We also used LBM to simulate aneurysm in human aorta. Did you manage to calculate Wall Shear Stress? Was it steady state flow or transient one?

    • Thanks very much for your comments. Definitely, I calculated the wall shear stress. The given figure is transient snapshot as an example. From your website, I know you also did the similar work by FVM.

  2. 博主很牛x

  3. 这个模型的血管是柔性的还是刚性的? 血管里流动介质是单相的还是多相的 ?
    那个lbm的开源软件能不能计算这个东西?

    • 示例中血管壁是刚性壁面,血管内是单相。目前主要关心的是壁面在受力的计算。开源的Palabos可以计算这个问题。这里仅仅展示对这种复杂结构问题,可以用稀疏块形式进行模拟。目前,网站给出的结果都是定性,以促进大家多LBM的深入了解,并使用LBM。在今后的重要示例中,我们会给出定量的一些结果。

  4. 太有才了!

  5. 需老师,您好:
    我最近刚刚接触LBM,我的研究方向是红细胞在毛细血管中的运动,今天看到你的网站,很高兴。您这个程序是用Palabos计算的吗?我在您的博客上下的Palabos,基本是不会使用啊,能否给与指点,非常感谢。

    • 是的,这个是用Palabos算的。

    • 你好!
        这是使用Palabos计算的!你可以在我们的网站,或者我的blog (http://blog.sina.com.cn/vonkarman)上查看最基本的使用Palabos的方法!有问题联系我们!
      徐辉

  6. 徐老师,太抱歉了,一不小打错字了……

  7. 博主真的是很伟大,无偿为大家提供如此多的帮助,我们实验室一直使用宏观方法研究生物流体力学,我想采用介观方法研究,其中对LBM和DPD将感兴趣。还是初步入手,目前还没有不知道自己应该采用什么软件编程,看了两本中文关于LBM的教材,大体可以看懂,但是不知道到底如何实现,请博主给予知道,非常感谢。能否将此程序代码发送给我,我的邮箱是tiantiantianlan927@163.com

    • 希望参与讨论尤其是寻求代码的朋友,能告知一些基本信息,比如您的姓名、学校、专业、研究方向等。

    • 这些代码都可以提供的,正如王勇所说,需要提供个人俄研究信息和单位信息等!

  8. 我已经给您发邮件了,把我的基本情况给您介绍了一下。

    • 事实上在Palabos的示例中已有这样的例子. 你可先熟悉目录(examples/showCases/aneurysm)下的示例,其是一个关于动脉瘤的例子!有问题随时联系我们!同时,后续,我们会将示例说明和相关的STL发布出来!

      • 非常感谢博主

    • 你的QQ是多少?我也在学palabos,请教下。

      • 你可以直接在网站留言,或者关注我们的微博。我们会及时回复您。

  9. 博主,您好:
    Palabos必须运行在Linux系统下吗?可以在windows xp 下的Vs里面运行吗?

    • 在window可以使用Codeblocks(http://www.codeblocks.org/)来进行编译!你可以现在此软件!同时,在Palaobs中具有Codeblocks文件夹,其是Codeblocks的一个示例工程文件!

  10. palabos-v1.1r0\examples\showCases\aneurysm老不对,内容不能为读,为什么?

    • 我试过,是能读的。解压缩后的stl文件是binary类型的,在64位系统下没问题;如果你的系统是32位,会出现读取stl文件的错误。

      • 王老师,把这个实例的完整代码发给我学习下吧,谢谢!
        1303980764@qq.com

        • 你可以直接参考aneurysm这个例子。

          • 请教王老师,顶盖驱动流涡的中心点位置如何在tecplot中读取?

    • 请确认参数文件正确读取!

      • 请教徐老师,是否用parabos模拟过颗粒在流体中运动的相关的例子

        • 这些例子,你可以在Palabos的例子中看到(particlesInCone)!

  11. 老师您好。想请问下,LBM能用来计算模拟细胞在流动中的变形、翻转、坦克履式运动以及和材料的粘附作用吗?我看有用耗散粒子动力学做的,但不清楚LBM能不能用来做。没有查到相关的文献。所以在LBM和DPD中纠结,不知道应该去学习哪一个更好。老师能否给点建议。谢谢了

  12. 博主你好,我是上海交大在读研究生,想问下这个是通过IB-LBM实现的吗?最近在用直接力IB的方法模拟颗粒运动,但是出现一些问题,不知道博主能否提供相关程序让我学习,多谢,yuanchen@sjtu.edu.cn

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