一维血流动力学中Lax-Friedrichs方法的边界耦合条件简化效应研究

来自国际团队的研究人员针对血流动力学模拟中边界条件复杂性问题，创新性地将Lax-Friedrichs方法应用于一维血流模型。研究表明该方法能有效简化血管分叉(coupling conditions)和终端(boundary conditions)的处理，为心血管数值模拟提供更高效的算法框架。该成果对动脉粥样硬化等血管病变的机理研究具有重要计算支撑价值。

　　

在血流动力学(hemodynamics)研究领域，经典的Lax-Friedrichs数值方法展现出独特优势。这项研究聚焦于该方法在一维血管网络建模中的特殊应用，通过数学推导证实其能显著降低血管分叉耦合条件(coupling conditions)和边界条件(boundary conditions)的处理复杂度。计算实验表明，该算法在保持质量守恒(mass conservation)和动量守恒(momentum conservation)的前提下，将传统方法中繁琐的特征变量分解过程简化为直接代数运算。特别值得注意的是，方法对脉搏波传播(wave propagation)的模拟精度达到临床研究要求，这对理解动脉僵硬度(arterial stiffness)等病理机制具有重要价值。研究还建立了适用于不同血管几何形态的通用计算框架，为后续开展个性化心血管仿真(personlized simulation)奠定了方法学基础。