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Theses

Forward and Inverse Problems in Fluid-Structure Interaction. Application to Hemodynamics

Cristobal Bertoglio 1
1 REO - Numerical simulation of biological flows
LJLL - Laboratoire Jacques-Louis Lions, Inria Paris-Rocquencourt, UPMC - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6
Résumé : Dans cette thèse nous traitons de la simulation d'interaction fluide- structure (FSI) dans les problèmes en hémodynamique, en mettant l'accent sur l'assimilation de données et sur la simulation dans les conditions physiologiques. La première partie présente et analyse un schéma de couplage semi-implicite des équations de Navier-Stokes (NSE) et d'un modèle de conditions aux limites réduit, lorsque les NSE sont résolues avec une méthode de projection. Cela permet de simuler des problèmes de mécanique de fluides et de FSI de fac ̧on plus robuste, c'est à dire en évitant les possibles instabilités associées à des cas-tests réalistes. La deuxième partie est consacrée à l'assimilation des données avec des méthodes séquentielles en FSI. Nous présentons d'abord une étude sur l'application d'un fil- tre de Kalman réduit pour l'estimation efficace des paramètres physiques d'intérêt, comme la distribution de la rigidité de la paroi de l'artère et la résistance proximale dans le fluide, à partir des mesures de deplacement à l'interface fluide-structure. Ensuite, nous analysons certains observateurs de Luenberger utilisés pour la mé- canique des solides en FSI, dans le but de construire des estimateurs d'état efficaces pour des problèmes FSI de grande taille. Dans la troisième et dernière partie, nous appliquons les méthodologies mention- nées ci-dessus aux problèmes physiques réels. Tout d'abord, la rigidité de la paroi est estimée (pour des modèles solides linéaires et non linéaires) à partir de données provenant d'un tube de silicone simulant une aorte. Pour finir, nous analysons une aorte réelle avec une coarctation réparée, nous testons les techniques d'estimation avec des données synthétiques et nous montrons quelques résultats obtenues à partir de données issues du patient.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00768188
Contributor : Cristobal Bertoglio <>
Submitted on : Friday, December 21, 2012 - 2:14:52 AM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 3:59:13 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, March 31, 2017 - 7:40:20 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00768188, version 1

Citation

Cristobal Bertoglio. Forward and Inverse Problems in Fluid-Structure Interaction. Application to Hemodynamics. Numerical Analysis [math.NA]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. English. ⟨tel-00768188⟩

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