Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica

Autores
Aranciaga, Joaquín; Caballero, Daniel; Aguero Parisi, Nicolas F; Lombera, Guillermo Alfredo; Blanco, Pablo Javier; Ares, Gonzalo Damián; Urquiza, Santiago Adrian
Año de publicación
2014
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Es un hecho conocido que las formulaciones de elementos finitos de bajo orden presentan comportamientos anómalos al modelar materiales cercanos al límite de la incompresibilidad. En tales situaciones, aparecen oscilaciones espurias y locking como consecuencia de la incapacidad de este tipo de elementos para representar adecuadamente campos que preserven el volumen. Aun así, suele preferirse el uso de estos elementos en problemas a gran escala debido a su simplicidad y bajo coste computacional. Muchas alternativas vienen siendo propuestas para adecuar estas formulaciones en torno al límite de la incompresibilidad. En problemas geométricamente lineales existen diversas formulaciones que funcionan exitosamente; sin embargo en regímenes no lineales la incompresibilidad es considerablemente más demandante, y el desarrollo de elementos eficientes y robustos no es directo de ninguna manera. Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, se analiza el comportamiento numérico del elemento denominado F-bar. Este elemento es utilizado en varios casos de prueba con soluciones conocidas en la literatura, poniéndose en evidencia que presenta buen desempeño para la captura de los campos de desplazamientos, pero mostrando modos espurios en los campos de presiones. Finalmente se aplica esta formulación en un problema de hemodinámica computacional: simulación de un segmento de pared arterial carótida humana bajo la aplicación de presión interna.
Fil: Aranciaga, Joaquín. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Caballero, Daniel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Aguero Parisi, Nicolas F. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Lombera, Guillermo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Blanco, Pablo Javier. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Assistida por Computação Científica; Brasil
Fil: Ares, Gonzalo Damián. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Assistida por Computação Científica; Brasil
Fil: Urquiza, Santiago Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil
Materia
FSI
formulación ALE
Hemodinámica
ecuaciones de Navier-Stokes
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/34842
Acceder
id CONICETDig_7f41f3b08100a82ddd4b44ea87caa2f1
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/34842
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en HemodinámicaAranciaga, JoaquínCaballero, DanielAguero Parisi, Nicolas FLombera, Guillermo AlfredoBlanco, Pablo JavierAres, Gonzalo DamiánUrquiza, Santiago AdrianFSIformulación ALEHemodinámicaecuaciones de Navier-Stokeshttps://purl.org/becyt/ford/2.3https://purl.org/becyt/ford/2Es un hecho conocido que las formulaciones de elementos finitos de bajo orden presentan comportamientos anómalos al modelar materiales cercanos al límite de la incompresibilidad. En tales situaciones, aparecen oscilaciones espurias y locking como consecuencia de la incapacidad de este tipo de elementos para representar adecuadamente campos que preserven el volumen. Aun así, suele preferirse el uso de estos elementos en problemas a gran escala debido a su simplicidad y bajo coste computacional. Muchas alternativas vienen siendo propuestas para adecuar estas formulaciones en torno al límite de la incompresibilidad. En problemas geométricamente lineales existen diversas formulaciones que funcionan exitosamente; sin embargo en regímenes no lineales la incompresibilidad es considerablemente más demandante, y el desarrollo de elementos eficientes y robustos no es directo de ninguna manera. Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, se analiza el comportamiento numérico del elemento denominado F-bar. Este elemento es utilizado en varios casos de prueba con soluciones conocidas en la literatura, poniéndose en evidencia que presenta buen desempeño para la captura de los campos de desplazamientos, pero mostrando modos espurios en los campos de presiones. Finalmente se aplica esta formulación en un problema de hemodinámica computacional: simulación de un segmento de pared arterial carótida humana bajo la aplicación de presión interna.Fil: Aranciaga, Joaquín. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; ArgentinaFil: Caballero, Daniel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; ArgentinaFil: Aguero Parisi, Nicolas F. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; ArgentinaFil: Lombera, Guillermo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; ArgentinaFil: Blanco, Pablo Javier. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Assistida por Computação Científica; BrasilFil: Ares, Gonzalo Damián. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Assistida por Computação Científica; BrasilFil: Urquiza, Santiago Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; BrasilAsociación Argentina de Mecánica Computacional2014-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/34842Aranciaga, Joaquín; Caballero, Daniel; Aguero Parisi, Nicolas F; Lombera, Guillermo Alfredo; Blanco, Pablo Javier; et al.; Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica; Asociación Argentina de Mecánica Computacional; Mecánica Computacional; 33; 41; 10-2014; 2635-26662591-3522CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.cimec.org.ar/ojs/index.php/mc/article/view/4859/info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:55:15Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/34842instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:55:15.434CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
title Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
spellingShingle Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
Aranciaga, Joaquín
FSI
formulación ALE
Hemodinámica
ecuaciones de Navier-Stokes
title_short Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
title_full Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
title_fullStr Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
title_full_unstemmed Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
title_sort Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica
dc.creator.none.fl_str_mv Aranciaga, Joaquín
Caballero, Daniel
Aguero Parisi, Nicolas F
Lombera, Guillermo Alfredo
Blanco, Pablo Javier
Ares, Gonzalo Damián
Urquiza, Santiago Adrian
author Aranciaga, Joaquín
author_facet Aranciaga, Joaquín
Caballero, Daniel
Aguero Parisi, Nicolas F
Lombera, Guillermo Alfredo
Blanco, Pablo Javier
Ares, Gonzalo Damián
Urquiza, Santiago Adrian
author_role author
author2 Caballero, Daniel
Aguero Parisi, Nicolas F
Lombera, Guillermo Alfredo
Blanco, Pablo Javier
Ares, Gonzalo Damián
Urquiza, Santiago Adrian
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv FSI
formulación ALE
Hemodinámica
ecuaciones de Navier-Stokes
topic FSI
formulación ALE
Hemodinámica
ecuaciones de Navier-Stokes
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.3
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv Es un hecho conocido que las formulaciones de elementos finitos de bajo orden presentan comportamientos anómalos al modelar materiales cercanos al límite de la incompresibilidad. En tales situaciones, aparecen oscilaciones espurias y locking como consecuencia de la incapacidad de este tipo de elementos para representar adecuadamente campos que preserven el volumen. Aun así, suele preferirse el uso de estos elementos en problemas a gran escala debido a su simplicidad y bajo coste computacional. Muchas alternativas vienen siendo propuestas para adecuar estas formulaciones en torno al límite de la incompresibilidad. En problemas geométricamente lineales existen diversas formulaciones que funcionan exitosamente; sin embargo en regímenes no lineales la incompresibilidad es considerablemente más demandante, y el desarrollo de elementos eficientes y robustos no es directo de ninguna manera. Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, se analiza el comportamiento numérico del elemento denominado F-bar. Este elemento es utilizado en varios casos de prueba con soluciones conocidas en la literatura, poniéndose en evidencia que presenta buen desempeño para la captura de los campos de desplazamientos, pero mostrando modos espurios en los campos de presiones. Finalmente se aplica esta formulación en un problema de hemodinámica computacional: simulación de un segmento de pared arterial carótida humana bajo la aplicación de presión interna.
Fil: Aranciaga, Joaquín. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Caballero, Daniel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Aguero Parisi, Nicolas F. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Lombera, Guillermo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina
Fil: Blanco, Pablo Javier. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Assistida por Computação Científica; Brasil
Fil: Ares, Gonzalo Damián. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Medicina Assistida por Computação Científica; Brasil
Fil: Urquiza, Santiago Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Mecanica; Argentina. Laboratório Nacional de Computação Científica, Petropolis; Brasil
description Es un hecho conocido que las formulaciones de elementos finitos de bajo orden presentan comportamientos anómalos al modelar materiales cercanos al límite de la incompresibilidad. En tales situaciones, aparecen oscilaciones espurias y locking como consecuencia de la incapacidad de este tipo de elementos para representar adecuadamente campos que preserven el volumen. Aun así, suele preferirse el uso de estos elementos en problemas a gran escala debido a su simplicidad y bajo coste computacional. Muchas alternativas vienen siendo propuestas para adecuar estas formulaciones en torno al límite de la incompresibilidad. En problemas geométricamente lineales existen diversas formulaciones que funcionan exitosamente; sin embargo en regímenes no lineales la incompresibilidad es considerablemente más demandante, y el desarrollo de elementos eficientes y robustos no es directo de ninguna manera. Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, se analiza el comportamiento numérico del elemento denominado F-bar. Este elemento es utilizado en varios casos de prueba con soluciones conocidas en la literatura, poniéndose en evidencia que presenta buen desempeño para la captura de los campos de desplazamientos, pero mostrando modos espurios en los campos de presiones. Finalmente se aplica esta formulación en un problema de hemodinámica computacional: simulación de un segmento de pared arterial carótida humana bajo la aplicación de presión interna.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-10
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/34842
Aranciaga, Joaquín; Caballero, Daniel; Aguero Parisi, Nicolas F; Lombera, Guillermo Alfredo; Blanco, Pablo Javier; et al.; Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica; Asociación Argentina de Mecánica Computacional; Mecánica Computacional; 33; 41; 10-2014; 2635-2666
2591-3522
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/34842
identifier_str_mv Aranciaga, Joaquín; Caballero, Daniel; Aguero Parisi, Nicolas F; Lombera, Guillermo Alfredo; Blanco, Pablo Javier; et al.; Implementación de una Formulación de Bajo Orden para Materiales Incompresibles en Hemodinámica; Asociación Argentina de Mecánica Computacional; Mecánica Computacional; 33; 41; 10-2014; 2635-2666
2591-3522
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.cimec.org.ar/ojs/index.php/mc/article/view/4859/
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Asociación Argentina de Mecánica Computacional
publisher.none.fl_str_mv Asociación Argentina de Mecánica Computacional
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842269333448818688
score 13.13397

Publicaciones similares