Métodos De Movimiento de Malla en Problemas de Interacción Fluido Estructura con Grandes Desplazamientos

Abstract

En problemas con superficies móviles, tales como acomplamiento fluido estructura, los métodos de movimiento de mallas permiten controlar el nivel de discretización en las interfases y por lo tanto capturar con precisión las fuerzas hidrodinámicas en su entorno. En este contexto, la descripción Arbitrariamente Lagrangeana-Euleriana (ALE) de las ecuaciones de Navier-Stokes es ampliamente utilizada en la literatura. Dentro del contexto hemodinámico, en el problema de interacción de válvulas cardíacas con el torrente sanguíneo se combinan grandes desplazamientos de las superficies involucradas junto con la aproximación de las mismas al límite del contacto, configurando un problema típico FSI en dominios deformables con altas exigencias de los algoritmos que deben dar cuenta de las soluciones computacionales. Siendo esto último, un gran desafío para las diversas metodologías del mapeo ALE, las cuales deben procurar la máxima calidad de los elementos y minimizar las instancias de remallado. En este trabajo se analizan casos inspirados en situaciones hemodinámicas que manifiestan las dificultades señaladas y muestran el desempeño de los algoritmos desarrollados.