Vývoj spolehlivých výpočetních metod vhodných pro zkoumání interakcí tekutina/pevná látka zaměřených na řešení důležitých kardiovaskulárních problémů
Cíle projektu
Modelování mechanických a biochemických procesů v hrudní aortě představuje velmi obtížný problém. I když existuje řada matematických modelů, není zřejmé, jaká míra složitosti je zapotřebí pro náležitý popis takto komplikovaného materiálu a pro spolehlivou předpověď relevantních procesů. Možným způsobem, jak postupovat, je postupně zvyšovat složitost matematických modelů a zkoumat význam jednotlivých faktorů a zároveň porovnávat výsledky výpočtů s dostupnými klinickými údaji, jako je průtok krve měřený pomocí magnetické rezonance. Tento projekt se zaměřuje na vývoj účinných a spolehlivých výpočetních nástrojů pro pochopení procesů vzniklých při komplexní interakci krve s deformovatelnými strukturami (aortální stěny a chlopně) ve 3D. Rovněž budou systematicky zkoumány vlivy různých faktorů (tvar cévy, konstitutivní vztahy krve a všech uvažovaných tkání, podmínky na rozhraní mezi stěnou a tekutinou a hraniční podmínky na přítoku a odtoku) na strukturu proudění.
Klíčová slova
Fluid-structure interactionconstitutive theoryboundary conditionsnumerical aproximationssimulationscardiovascular problems
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202300001
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
23-05207S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Development of reliable computational tools adequate for the study of fluid-structure interactions, with special relevance to cardiovascular problems
Anotace anglicky
Modeling of mechanical and biochemical processes in thoracic aorta is a very challenging task. While there exist a number of mathematical models, it is not obvious what level of complexity is needed for an appropriate description of such a complicated material and for a reliable prediction of relevant processes. A possible way as to how to proceed is to gradually increase the complexity of the mathematical models and investigate the importance of individual factors, while comparing the computational results with available clinical data, such as blood flow measured by magnetic resonance imaging. This project focuses on the development of efficient and reliable computational tools for understanding processes generated by complex fully 3D interaction of blood with deformable structures (aortic walls and valves). We will systematically study how importantly the flow patterns are influenced by various factors including the vessel shape, constitutive relations for blood and all involved tissues, interface conditions between the wall and the fluid, inflow and outflow boundary conditions.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10102 - Applied mathematics
OECD FORD - vedlejší obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
OECD FORD - další vedlejší obor
30201 - Cardiac and Cardiovascular systems
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BD - Teorie informace
BK - Mechanika tekutin
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
FA - Kardiovaskulární nemoci včetně kardiochirurgie
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2023
Ukončení řešení
31. 12. 2025
Poslední stav řešení
K - Končící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
29. 2. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
7 170 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 438 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
732 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
7 170 tis. Kč
Statní podpora
6 438 tis. Kč
89%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Applied mathematics
Doba řešení
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025