Resolve a equação do monodomínio utilizando o Método dos Elementos Finitos usando Elementos de Hermite. O projeto está dividido em 4 partes.
- Skeleton_Mesh
- Mesh_Generator
- SteadyStateCalculator
- Solver
- Constrói o esqueleto da malha a ser resolvida.
- Atualmente está voltada para as simulações ligadas ao estudo do problema de Fonte-Sumidouro nas bifurcações das fibras.
- A malha de saída do programa está configurada com a extensão .vtk para poder ser visualizada no Paraview.
- Para usar basta passar como argumento para o programa o número de bifurcações e o tamanho de cada fibra e definir o nome para o arquivo de saída.
$ make
$ ./skeletonMesh <xMax> <num_bif> <out_VTK_file>- Pode-se utilizar também o shell script generateSkeleton.sh e definir o tamanho mínimo e máximo de cada fibra e o número mínimo e máximo de malhas.
- Dessa forma o script irá gerar um conjunto de malhas indo de [MIN_MESH,MAX_MESH] para cada tamanho de fibra dentro do intervalo [MIN_SIZE,MAX_SIZE].
- Constrói a malha de elementos finitos a partir da malha vinda do Skeleton_Mesh.
- Para usar basta passar como argumento para o programa o número de elementos que cada fibra irá possuir e o tamanho de cada fibra (deve ser o mesmo que o usado no Skeleton_Mesh).
- Pode-se utilizar o shell script 'generateMeshes.sh' para gerar um conjunto de malhas indo de [MIN_MESH,MAX_MESH]. Para isso deve-se definir o número de elementos e o tamanho de cada fibra.
$ make
$ ./meshGenerator <xMax> <nElem> <in_VTK_file> <out_MSH_file>- Constrói um arquivo contendo a solução estacionária para uma determinada malha gerada a partir do Mesh_Generator.
- O uso é feito a partir da passagem do intervalo de discretização no tempo, dt, o tempo máximo de simulação, o arquivo .msh da malha, um identificador da malha e o ciclo básico de estímulo.
$ make
$ ./steadyState <dt> <t_max> <mesh_file> <mesh_id> <BCL>- Existe também um script chamado 'runSimulation.sh' que calcula o estado estacionário das malhas contidas no diretório /Malhas.
- Os resultados são gravados na pasta SteadyState.
$ ./runSimulation.sh- Resolve a equação monodomínio utilizando o MEF para geração do potencial de ação dos miócitos da fibra.
- Considera conservação de corrente de acordo com a Lei de Kirchoff nas bifurcações.
- A EDP associada do problema é resolvida usando decomposição LU com pivoteamento. A cada passo de tempo se faz retro+pos substituições.
- A sistema não linear de EDOs associado é resolvido usando Euler Explícito.
- Atualmente está versão está configurada para o modelo celular de Noble.
- Para usar basta passar como argumento para o programa o passo de tempo 'dt', o período máximo da simulação 't_max', o arquivo da malha gerado a partir do Mesh_Generator e o arquivo contendo a solução estacionária vinda do StadyStateCalculator.
- Solução fica armazena na pasta VTK contendo os valores do potencial transmembrânico e da corrente de todos os miócitos.
- Para visualizar a simulação abrir os arquivos da pasta VTK no Paraview.
$ make
$ ./purkinjeFEM <dt> <t_max> <mesh_file> <steady_state_file>- Pode-se executar o script 'runSimulation.sh' para já calcular a solução de um intervalo de malhas contidos no diretório /Malhas.
- Os resultados ficam armazenados na pasta /Resultados.
$ ./runSimulation.sh