Hintergrund Partitionierte Lösungsansätze für Probleme der Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) stellen eine flexible Alternative zu monolithischen Ansätzen dar. Die Möglichkeit einer Kombination des klassischen dreidimensionalen (3D-)FSI-Problems mit reduzierten Modellen macht sie v. a. für die Simulation der Hämodynamik im arteriellen System attraktiv. Ziel der Arbeit Es wird entsprechend ein partitionierter Lösungsansatz vorgestellt, der eine solche Kombination und somit eine Untersuchung der Hämodynamik, z. B. im Anastomosenbereich arterieller Bypässe, ermöglicht. Material und Methoden Eine 3D-Simulation der FSI ist aufgrund begrenzter Rechenleistung nur für einen kleinen Ausschnitt des Herz-Kreislauf-Systems möglich. Umliegende Systemabschnitte müssen durch geeignete reduzierte Modelle beschrieben werden. Entsprechende Modelle werden im Rahmen des partitionierten Ansatzes mit dem 3D-FSI-Problem kombiniert. Dieses wird mithilfe der Finite-Elemente-Methode (Struktur bzw. Gefäßwand) und der Finite-Volumen-Methode (Fluid bzw. Blut) diskretisiert. Schlussfolgerung Durch die Verwendung der „quasi-newton least squares method“ können die Stabilitätsprobleme des partitionierten Ansatzes erfolgreich umgangen werden und das gekoppelte Problem effizient gelöst werden. Eine Simulation der Hämodynamik in einer End-zu-Seit-Anastomose zeigt die Möglichkeiten der Simulationsmethode auf.
