Tesis Doctorales UPM: Consulta online

Título: Simulación del flujo sanguíneo y su interacción con la pared arterial mediante modelos de elementos finitos.

Resumen: La biomecánica aplica las leyes de la mecánica a los seres vivos y en particular la hemodinámica estudia el movimiento de la sangre en el sistema cardiovascular. Una parte de las principales arterias son elásticas e interaccionan con el flujo sanguíneo, por lo que es más realista tratar de forma acoplada ambos fenómenos. En esta tesis se desarrolla un modelo de fluido newtoniano incompresible que simula la sangre y un modelo de sólido hiperelástico incompresible para la pared arterial, obteniéndose los parámetros constitutivos de este último con datos experimentales. Las ecuaciones se resuelven numéricamente mediante el método de los elementos finitos con un tratamiento específico de la condición de incompresibilidad. La interacción fluido-sólido se plantea con un método particionado con acoplamiento fuerte en el que se utiliza la formulación ALE para tener en cuenta el movimiento de! fluido. El modelo de interacción se aplica a arterias coronarias con geometría real cuyas mallas de hexaedros se generan automáticamente a partir de la directriz y diámetros de las arterias. Para simular la condición de contorno absorbente en el extremo final se desarrolla un modelo unidimensional de interacción, el cual se acopla al modelo tridimensional en dicho extremo. El modelo final propuesto tiene por tanto doble acoplamiento.