出入口の延長(vmtk)

出入口の延長(vmtk) †

管の内部流のような流体計算を行う場合は、入口・出口の境界条件の影響が流れに及ばないように、流体領域を管状に伸ばすことがよくあります。

ここでは、入口・出口が開いた状態の表面メッシュがある場合に、管の中心線から求まる菅の径に基づいて、流体領域を延長します。

使用するツールは、オープンソースの血管モデリング・ツールvmtk(ver 1.2)です。

表面メッシュ †

使用する表面メッシュは、以下のような血管の一部のメッシュです。(メッシュデータは、このページの一番下のvessel_surf_without_capping.zipにあります。）流体計算用の境界条件として、inletとoutletの位置は絵のように仮定します。

上図から分かる通り、入口、出口は開いています。

vmtkのコマンド実行 †

以下、vmtkはインストールされているものと仮定します。

vmtkを起動し、PypePadのコマンド編集欄に以下のコマンドを打ち込みます。

vmtksurfacereader -ifile vessel_surf_without_capping.vtp --pipe vmtkcenterlines -seedselector openprofiles --pipe vmtkflowextensions -adaptivelength 1 -extensionratio 20 -normalestimationratio 1 -interactive 0 --pipe vmtksurfacewriter -ofile vessel_ex.vtp

コマンドを打ち込みましたら、メニューバーから

Run > Run all

をクリックしてコマンドを実行します。

境界番号の指定 †

コマンドを実行しますと、メッセ―ウィンドウに

Cappint surface.

のメッセージが記述された後に、ビューアが立ち上がります。ビューアを見ますと、血管の入口、出口にそれそれ"1"と"0"が表示されているのが分かります。

vmtkでは、基本的に、ビューアの左下にある指示にしたがって進みます。ここでは、下のようにして、入口に"1"と出口に"2"を指定します。

①　表面メッシュの絵に問題がないようでしたら、キーボードから"q"をたたきます。

②　"Please input list of inlet profile ids:_"と出ますので入口の番号として、"1"を記入して、Enterします。

③　"Please input list of outlet profile ids(leave empty for all all available profiles):_"とでますので、"0"を記入して、Enterします。

管の延長 †

境界番号を指定しますと、入口、出口が延長されます。出力されたvessel_ex.vtpファイルをParaViewで表示することができます。

ダウンロード †

データファイル：

vessel_surf_without_capping.zip