Регуляризованные уравнения гидродинамики в задаче моделирования дискового насоса и их реализация в рамках программного комплекса OpenFOAM

Создание эффективного насоса для поддержания кровообращения в сердце с соответствующими медицинскими показаниями является актуальной задачей. Работа посвящена численному моделированию такого насоса с целью оптимизации его параметров. Численный алгоритм основан на регуляризации исходных уравнений, который применяет метод конечных объемов. Расчеты проводятся в рамках открытого программного пакета OpenFOAM, установленного в ИСП РАН и ИПМ РАН. В результате проведенного вычислительного эксперимента получены гидродинамические поля скорости и давления в проточной части дискового насоса, исследованы зоны отрывов и зоны застоя, получены расходно-напорные характеристики прибора. Сделан прогноз значений вязких напряжений на поверхностях дискового насоса. Вычисленные значения вязких напряжений лежат в допустимом диапазоне, обеспечивающем безопасную работу системы поддержания кровообращения человека.