Oprogramowanie umożliwia symulację przepływu wewnątrz wybranych narządów wewnętrznych oraz naczyń krwionośnych. Analiza uzyskanych wyników pozwala zrozumieć i rozpoznać wszelkie zaburzenia w pracy wybranych narządów ludzkich. Prosty w obsłudze interface użytkownika pozwala na łatwe wczytanie geometrii i automatyczne stworzenie siatki numerycznej, przeprowadzenie obliczeń oraz szybkie wygenerowanie raportu z wynikami. Może służyc jako pomoc w przygotowaniach do operacji chirurgicznych.
Poniżej przedstawione zostały podstawowe parametry symulacji przeprowadzanych przez program:
- rodzaj płynu - nieściśliwy;
- typ przepływu - nieustalony;
- rodzaj modelowania - RANS;
- model turbulencji - k-Omega SST;
- funkcja ściany - TAK;
- rząd stosowanych schematów - drugi.
W tabeli pokazane są różnice między SimMedLab a konkurencyjnymi programami komercyjnymi.
| |
Konkurencja |
SimMedLab |
| Interfejs użytkownika |
Złożony - dużo opcji |
Stworzony indywidualnie - tylko potrzebne przyciski |
| Umiejetności użytkownika |
Wysokie - znajomość zagadnień CFD, mechaniki płynów, matematyki, informatyki |
Niskie - program działa automatycznie więc wystarczy krótkie przeszkolenie z obsługi |
| Generacja siatki |
Pół automatyczna |
W pełni automatyczna |
| Ustawienie parametrów |
Użytkownik ustawia wszystkie prametry |
W pełni automatyczne |
| Obróbka wyników |
Operator musi obrobić wyniki ręcznie |
W pełni automatyczne |
Program komputerowy napisany w języku programowania Python z wykorzystaniem bibliotek WxPython. Służy on do komunikacji z operatorem. Pozwala na aktywację następujących funkcji:
- wprowadzanie tekstowej nazwy wyróżniającej dany przypadek obliczeniowy,
- wskazywanie pliku z geometrią, po naciśnięciu przycisku pokazuje się okno, dzięki któremu można wskazać plik w formacie STL, znajdujący się w dowolnym miejscu na dysku twardym komputera lub przenośnym nośniku,
- okno podglądu geometrii, w której za pomocą bibliotek VTK łatwo i szybko można ocenić poprawność wskazanego pliku oraz analizowanej geometrii w domenie obliczeniowej,
- elementy pozwalające wpisać wartość prędkości dla jakiej badana jest dana geometria,
- przycisk włączający obliczenia. Wraz z naciśnięciem przycisku zakończy się praca operatora i program przechodzi w tryb automatyczny.
Moduł parametrów siatki obliczeniowej działa w sposób automatyczny i jest częścią programu, specjalnie zmodyfikowaną pod konkretny przypadek, który jest odpowiedzialny za:
- określenie rozmiarów domeny obliczeniowej w oparciu o wymiary analizowanego obiektu,
- określenie stref zagęszczenia siatki tak, aby uzyskać jak najdokładniejsze wyniki,
- określenie odpowiednich warunków brzegowych w kluczowych strefach domeny obliczeniowej.
Moduł parametrów obliczeń działa w sposób automatyczny i jest częścią programu specjalnie dostosowaną do konkretnego przypadku/zagadnienia, jest odpowiedzialny za:
- określenie typu symulacji,
- zadanie wartości prędkości, w odpowiednim obszarze domeny obliczeniowej,
- ustalenie odpowiednich wartości parametrów solwera,
- selekcję odpowiedniego modelu turbulencji i jego dalszą konfigurację,
- określenie wartości parametrów, dzięki którym wyznaczone zostaną wartości współczynników oporu i siły nośnej,
- uruchomienie obliczeń realizowanych przy użyciu pakietu OpenFOAM.
Moduł obróbki wyników działa w sposób automatyczny i jest częścią programu specjalnie zmodyfikowaną pod konkretne zagadnienie, jest odpowiedzialny za:
- pobranie wyników z lokalizacji, w której zapisał je OpenFOAM,
- wykonanie rysunków konturowych w kluczowych przekrojach przepływu wokół badanego obiektu dla odpowiednich składowych prędkości,
- wykonanie rysunków poglądowych dystrybucji wybranych parametrów wokół analizowanego obiektu,
- wykonanie rysunków ilustrujących linie prądu medium poruszającego się wokół analizowanego obiektu,
- wykonanie rysunków przedstawiających mapy wektorowe w kluczowych przekrojach i objętościach, np. w pobliżu powierzchni spływowej skrzydeł,
- sporządzenie wykresów według instrukcji przekazanych przez Klienta.
