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Mallado de modelos cardiovasculares por simulación numérica
Alborna Tuset, Guillem
Crespo Artiaga, Daniel; Rivera, Juanjo
Per fer simulacions de flux sanguini, un factor molt important és la qualitat de la malla en que es discretitza el model. Una discretització acurada i que tingui en compte les magnituds físiques a mesurar: velocitats, pressions, tensions de cisallament, zones amb recirculació, etc., pot millorar molt la validesa dels resultats i optimitzar-ne el temps de càlcul, factor aquest important en tota simulació. En aquest projecte s'ha avaluat el funcionament del software lliure OpenFOAM en el mallat de models de bypass en tres dimensions. S'han avaluat els diferents tipus d'algorismes adaptatius de malla, mostrant que son el millor mètode per aconseguir geometries complexes. S'ha analitzat específicament l'algorisme sHM, i finalment s'ha realitzat l'estudi hemodinàmic de les malles obtingudes.
El diseño se hace cada vez más, una parte intrínseca del ingeniero. Esto provoca la utilización de instrumentos como la simulación, que aborden el problema desde un pragmatismo saludable, combinando los conceptos teóricos imprescindibles con la realidad operativa que requieren los objetos de estudio. Inclusive la medicina requiere del uso de software capaz de simular comportamientos orgánicos y simulaciones de flujo sanguíneo, con la finalidad de mejorar en tiempo, esfuerzo y comprensión de los procesos que se desenvuelven en ellos. No obstante, la adquisición de software capaza de realizar simulaciones, ya sea en el ámbito de la ingeniería o de la medicina, resulta ser considerablemente caro, incluso para grandes empresas. El siguiente trabajo tiene el fin de dar a conocer y evaluar el funcionamiento de un software de libre distribución que proporcione las herramientas suficientes para realizar dichas simulaciones. En esta línea, el software CFD evaluado ha sido OpenFoam y, específicamente, se ha evaluado su funcionamiento en el mallado de modelos de baipás en tres dimensiones. En el capítulo primero se introduce a modo de marco teórico, el concepto de malla así como los principales factores a tener en cuenta para su creación. Se evalúan los diferentes tipos de algoritmos adaptativos de malla, demostrando que son el mejor método para conseguir mallas de geometrías complejas. En el capitulo segundo, se realiza una introducción a OpenFoam y a la metodología de trabajo para poder utilizarlo. Las explicaciones sobre sus controles se complementan con los anexos. En el capitulo tercero se evalúa el comportamiento de los controles del algoritmo sHM sobre las mallas. Finalmente se muestran y analizan las mallas de los modelos de baipás obtenidas El estudio finaliza en el capítulo cuarto, donde se realiza el estudio hemodinámico de las mallas.
Àrees temàtiques de la UPC::Ciències de la salut::Medicina
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica::Programació
Medicine -- Computer software (360: Software)
Dinàmica de fluids computacional
Circulació sanguinea
Optimització de malles d'elements finits
Medicina -- Programari
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

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