Analýza vlivu geometrie bifurkace na napětí ve stěně lidské aorty-FSI

David Schwarz

Diplomová práce

Analysis of Effect of Bifurcation Geometry on Wall Stress in Human Aorta-FSI

Anotace:

Diplomová práce se zabývá analýzou vlivu geometrie na napětí ve stěně lidské aorty pomocí dvoucestné FSI analýzy. V teoretické části je popsána činnost a funkce kardiovaskulárního systému, s tím že primární oblastí zájmu je popis vlastností stěny a proudící krve. Následující kapitola obsahuje rešeršní studii zaměřující se na problematiku použití FSI analýzy při vzájemné interakci proudící krve s poddajnou stěnou. Po stručném zhodnocení problematiky FSI následuje výpočetní část zahrnující tvorbu a ladění referenčního modelu. Na závěr této kapitoly jsou získané hodnoty tlaku, rychlosti, obvodového napětí a smykového napětí srovnány s hodnotami získaných In vivo. Poslední kapitola obsahuje porovnání vlivu změny geometrie a materiálu na průběh tlaku v břišní aortě a napětí ve stěně břišní aorty.

Abstract:

This diploma thesis deals with the analysis of the influence of geometry on the stress in the wall of the human aorta using two-way FSI analysis. The theoretical part describes the activity and function of the cardiovascular system, with the primary area of interest being the description of the properties of the wall and flowing blood. The following chapter contains a research study focusing on the use of FSI analysis in the mutual interaction of flowing blood with a flexible wall. After a brief evaluation of the FSI analysis, the computational part follows that includes creation and tuning of the reference model. At the end of this chapter, the obtained values of pressure, velocity, circumferential stress and shear stress are compared with the values obtained in vivo. The last chapter contains a comparison of the effect of changes in geometry and material on the course of pressure in the abdominal aorta and tension in the abdominal aortic wall.

Klíčová slova

FSI analýza, Bifurkace břišní aorty, Referenční model, PU metoda

Keywords

Two-way FSI analysis, Bifurcation of the abdominal aorta, Reference model, PU method

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 10. 6. 2020
• Vedoucí: Stanislav Polzer
• Oponent: Pavel Švancara

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Aplikovaná mechanika