Computational fluid dynamics (CFD) is an important tool for the simulation of the cardiovascular function and dysfunction. Due to the complexity of the anatomy, the transitional regime of blood flow in the heart, and the strong mutual influence between the flow and the physical processes involved in the heart function, the development of accurate and efficient CFD solvers for cardiovascular flows is still a challenging task. In this paper we present lifex-cfd, an open-source CFD solver for cardiovascular simulations based on the lifex finite element library, written in modern C++ and exploiting distributed memory parallelism. We model blood flow in both physiological and pathological conditions via the incompressible Navier-Stokes equations, accounting for moving cardiac valves, moving domains, and transition-to-turbulence regimes. In this paper, we provide an overview of the underlying mathematical formulation, numerical discretization, implementation details and examples on how to use lifex-cfd. We verify the code through rigorous convergence analyses, and we show its almost ideal parallel speedup. We demonstrate the accuracy and reliability of the numerical methods implemented through a series of idealized and patient-specific vascular and cardiac simulations, in different physiological flow regimes. The lifex-cfd source code is available under the LGPLv3 license, to ensure its accessibility and transparency to the scientific community, and to facilitate collaboration and further developments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
143+阅读 · 2020年7月6日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
语音情绪识别|声源增强|基频可视化
深度学习每日摘要
15+阅读 · 2019年5月5日
深度学习与计算机视觉任务应用综述
深度学习与NLP
50+阅读 · 2018年12月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
语音情绪识别|声源增强|基频可视化
深度学习每日摘要
15+阅读 · 2019年5月5日
深度学习与计算机视觉任务应用综述
深度学习与NLP
50+阅读 · 2018年12月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员