


主动脉瓣膜耦合:生物医学领域
模型背景:
主动脉瓣膜几何模型与主动脉直径、年龄相关,采用专业软件完成参数化建模。
瓣膜计算网格、流场计算网格,采用专业网格划分软件完成。
主动脉、瓣膜材料为mooney-rivilin模型,三个瓣膜之间存在contact接触界面定义。
流场入口采用主动脉根部压力变化输入,出口为恒定参考压力。
由于瓣膜启闭过程,流场网格变形显著,采用remesh方式处理流场网格变形。
(structure meshes) (CFD meshes)
Initial meshes for FSI
计算过程:
按照pfais引导菜单,逐步完成计算。
选择准备就绪的CFD、Structure文件,输入CPU个数。
指定结构模型中参与流固耦合计算的FSI边界ID,时间积分方法等主要设置,pfais自动检测结构模型。
指定流场模型中参与流固耦合计算的FSI边界ID,以及其它的主要设置,pfais启动fluent开始CFD迭代。
用户观察CFD迭代给出的各种结果,可多次进行CFD Only计算,并可在初始场认可情况下,开始FSI耦合迭代。
迭代完成后,结果合理则进行下一步FSI迭代,或者多步FSI迭代,或者下一步CFD Only计算;如果结果收敛不够,则仍可以在此时间步继续迭代。
计算结果:
此模型进行第一步FSI调试(先分两次进行CFD Only迭代共60次,然后启动FSI耦合迭代20次),然后自动进行60步FSI迭代(每一步FSI迭代,CFD迭代约为20次)的结果如下:
(pfais) (fluent)
Pressure contours
(pfais) (fluent)
Wall shear stress contours
(pfais) (adina)
Displacement contours
(pfais)
Nodal forces contours(仅pfais可给出FSI Interfaces的Nodal forces结果)

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