МОДЕЛИРОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ, СОЗДАВАЕМЫХ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ АНГИОПЛАСТИКЕ, МЕТОДОМ ГРАНИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Аннотация
Исследована возможность применения метода граничных элементов (МГЭ) для моделирования акустических полей, создаваемых при ультразвуковой ангиопластике. Показано, что моделирование с помощью МГЭ может быть более эффективным по сравнению с традиционно используемым моделированием с помощью метода конечных элементов (МКЭ). Рассмотрена тестовая задача расчета акустического поля, создаваемого ультразвуковым волноводом в полубесконечной жидкой среде. Задача решена с помощью МГЭ и МКЭ. Проведен сравнительный анализ результатов. При моделировании с помощью МГЭ дополнительно использован метод зеркального источника, позволяющий избежать рассмотрения бесконечной границы жидкости.
Об авторах
Д. А. Степаненко
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Беларусь
Кандидат технических наук, доцент
В. Т. Минченя
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Беларусь
Кандидат технических наук, доцент
Список литературы
1. Wylie, M. P. A linear finite element acoustic flu-id-structure model of ultrasonic angioplasty in vivo / M. P. Wylie, G. B. McGuinness, G. P. Gavin // International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering. – 2010. – Vol. 26. – P. 828–842.
2. Тун, Ц. Эффективность восстановления про-ходимости пораженных атеросклерозом артерий ультразвуковыми волноводами различных модификаций in vitro : дис. … канд. мед. наук / Ц. Тун. – Минск, 2006. – 110 с.
3. Development of piezoelectric ultrasonic thrombolysis device for blood clot emulsification / T. Li [et al.] // ISRN Materials Science. – 2012. – Article ID 106484.
4. Horn-type piezoelectric ultrasonic transducer: modelling and applications / T. Li [et al.] // Advances in Piezoelectric Transducers / Ed. by F. Ebrahimi. – N.Y.: InTech, 2011. – P. 3–26.
5. Juhl, P. M. The boundary element method for sound field calculations: PhD thesis / P. M. Juhl. – Copenhagen, 1993. – 195 p.
6. Kirkup, S. The boundary element method in acoustics / S. Kirkup. – S.l.: Integrated Sound Software, 1998. – 148 p.
7. OpenBEM: Open source Matlab codes for the Boundary Element Method [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.openbem.dk/.8. A boundary integral approach for acoustic radia-tion of axisymmetric bodies with arbitrary boundary conditions valid for all wave numbers / W. Wang [et al.] // Journal of the Acoustical Society of America. – 1997. – Vol. 101. – P. 1468–1478.
8. Brick, H. A half-space BEM for the simulation of sound propagation above an impedance plane / H. Brick, M. Ochmann // Proc. of Acoustics’08. – Paris, 2008 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://webistem. com / acoustics2008 / acous-tics2008/cd1/data/ articles/001156.pdf.
9. Тамм, И. Е. Основы теории электричества / И. Е. Тамм. – М. : Наука, 1989. – 504 с.
10. Bayliss, A. Boundary conditions for the numeri-cal solution of elliptic equations in exterior regions / A. Bayliss [et al.] // SIAM Journal of Applied Mathe-matics. – 1982. – Vol. 42. – P. 430–451.
11. COMSOL Multiphysics. Version 3.5. Acoustics Module. User’s Guide. – 2008.
Рецензия
Для цитирования:
Степаненко Д.А., Минченя В.Т. МОДЕЛИРОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ, СОЗДАВАЕМЫХ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ АНГИОПЛАСТИКЕ, МЕТОДОМ ГРАНИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2013;(6):79-83.
For citation:
Stepanenko D., Minchenya V. BOUNDARY ELEMENT MODELLING OF ACOUSTIC FIELDS GENERATED DURING ULTRASONIC ANGIOPLASTY. Science & Technique. 2013;(6):79-83. (In Russ.)
Просмотров:
747
Послать статью по эл. почте 