Aneurizmában megjelenő kaotikus pályák vizsgálata fraktálokra jellemző mérőszámokkal
Investigation of chaotic particle paths in an aneurysm with fractal metrics
Keywords:
neurysm, lattice-Boltzmann simulation, particle path, chaotic advection, fractal metric, /, aneurizma, rács-Boltzmann szimuláció, pályagörbe, kaotikus advekció, fraktál mérőszámAbstract
Local dilations of blood vessels at different points of the arterial network are called aneurysms. This study aims to characterize with fractal metrics the chaotic paths of passive particles placed in the flow in an aneurysm. The settings of the lattice-Boltzmann simulation and the numerical integrator, which provides the flow field and the particle paths, have to be well-chosen. This study presents a minimum limit for the settings of the simulation but further refinement is necessary.
Kivonat
Az érhálózat egyes szakaszain megjelenő értágulatokat aneurizmáknak nevezzük. Jelen kutatás témája az, hogy fraktál mérőszámokkal jellemezzük egy aneurizmában létrejövő áramlásba helyezett passzív részecskék kaotikus jelleget mutató pályáit. Ehhez az áramlási teret előállító rács-Boltzmann szimulációk és a pályagörbéket biztosító integrátor beállításai jól legyenek megválasztva. A jelen kutatás eredményei egy alsó határt szabnak a szimulációs beállítások értékeire, azonban további finomítás szükséges.
References
Van Gijn, J., Rinkel, G. J. Subarachnoid haemorrhage: diagnosis, causes and management, Brain, Oxford University Press, 2001, Vol. 124(2), pp. 249-278.
Fiorella, D., Lylyk, P., Szikora I., Kelly, M. E., Albuquerque, F. C., McDougall, C. G., Nelson, P. K. Curative cerebrovascular reconstruction with the pipeline embolization device: the emergence of definitive endovascular therapy for intracranial aneurysms, Journal of Neurointerventional Surgery, BMJ Group, 2009, Vol. 1(1), pp. 56-65.
Závodszky G., Károlyi Gy., Paál Gy. Emerging fractal patterns in a real 3D cerebral aneurysm, Journal of Theoretical Biology. Elsevier, 2015, Vol. 368, pp. 95-101.
Tél T. Fractals, Multifractals, and Thermodynamics, Zeitschrift für Naturforschung. Dietrich’sche Verlagsbuchhandlung, 1988, Vol. 43a, pp. 1154-1174.
Tél T., Gruiz M. Chaotic Dynamics: An Introduction Based on Classical Mechanics, Cambridge University Press, New York, 2006.
