1.3　数值仿真方法

对于与时间和空间相关的物理问题，通过数学建模可以获得描述这个物理问题的偏微分方程、初始条件和边界条件，然后进行求解。如果此物理问题的研究区域和边界条件都比较复杂，则此偏微分方程很难获得解析解，因此常用数值方法获得其近似解。心脑血管植介入器械的数值仿真都是基于力学原理获得描述问题的偏微分方程、边界条件和初始条件的，并且利用计算固体力学、计算流体力学或者流固耦合仿真的方法对植介入器械的植入过程或者植入后与血管壁和血液之间的作用进行仿真，从而评价各种器械植入后的效果，分析其疲劳性能或者对其结构进行优化设计。由于计算机建模和仿真具有结果准确、模型和参数修改方便、成本低廉、获得结果快速等优点，被越来越广泛地应用于各种医疗器械的产品研发、手术规划、预后评估等领域。本节将简单介绍一些常见的计算固体力学、计算流体力学和流固耦合仿真方法的基本原理。尽管利用各种商业求解器或者开源求解器可以直接对相关物理问题进行数值求解，但是了解求解器所使用的算法的基本原理对于正确使用软件和合理设置软件中各种参数具有重要价值。(https://www.daowen.com)