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Mathematical osteon model for examining poroelastic behaviors
  • ISSN号:0253-4827
  • 期刊名称:APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS-ENGLISH EDITION
  • 时间:2013.4
  • 页码:405-416
  • 分类:R331.1[医药卫生—人体生理学;医药卫生—基础医学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学工程力学系,116023, [2]首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科教育部耳鼻咽喉头颈科学重点实验室(首都医科大学)
  • 相关基金:国家自然科学基金(11032008);北京首都临床特色应用研究(Z121107001012044)
  • 相关项目:眼球功能相关疾患治疗机理的力学生物学研究
中文摘要:

目的 研究60名中国健康成人鼻腔气流动力学特征,建立健康人鼻腔气流特征值数据库.方法 采用计算流体力学方法,分析鼻腔流场特征及鼻腔总鼻阻力、最大流速、最大壁剪切力、鼻腔黏膜面积、鼻腔容积、黏膜面积-容积比等气流动力学指标.使用SPSS 16.0软件进行统计学分析.结果 气流主要流经总鼻道且流线分布均匀,鼻阻力平均值为(0.211±0.085)kPa· s·L-1,最大流速(12.01±2.79)m/s,最大黏膜剪切力(2.50±0.89) Pa,鼻腔黏膜面积(161.2±34.7)mm2,鼻腔容积(31.7±8.1)ml,黏膜面积-容积比(0.58±0.09)mm-1.气流特征值间无明显性别差异.结论 鼻腔气流主要流经总鼻道,鼻阈区为主要阻力平面.气流特征无性别差异.健康人鼻腔气流动力学特征值与鼻腔流场分布特征数据库的建立为进行鼻腔数值模拟研究奠定基础.

英文摘要:

Objectives To investigate the aerodynamics characteristics of nasal cavity in inspiration phase from 60 healthy Chinese people and provide the reference values for future computational fluid dynamics (CFD) research.Methods CFD was used for numerical simulation.The indices of main airflow passage,total nasal airway resistance,maximal velocity,maximal wall shear stress,nasal mucosa area,nasal volume and surface area-to-volume ratio were extracted from CFD analysis results.SPSS 16.0 softwarewas used to analyze the data.Results The main airflow passage in nasal cavity was common meatus,the mean total nasal airway resistance was (0.211 ± 0.085) kPa · s · L-1,the mean maximal velocity was (12.01 ± 2.79) m/s,the mean maximal wall shear stress was (2.50 ± 0.89) Pa,the mean nasal mucosa area was (161.2± 34.7) mm2,the mean nasal volume was (31.7 ± 8.1) ml and the mean surface area-to-volume ratio was (0.58 ±0.09) mm-1.No significant difference was detected in aerodynamics indices between male and female people.Conclusions The main airflow passage is located in common meatus.The nasal valve area is the key constrictive plane in nasal cavity.There are no gender differences of main airflow characteristics in nasal cavity.The normal ranges of aerodynamics indices could be used for reference values for future CFD research.

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期刊信息
  • 《应用数学和力学:英文版》
  • 主管单位:交通部
  • 主办单位:上海大学
  • 主编:周哲玮
  • 地址:上海市宝山区上大路99号上海大学122信箱
  • 邮编:200444
  • 邮箱:amm@department.shu.edu.cn
  • 电话:021-66135219 66165601
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-4827
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1650/O1
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 上海市优秀科技期刊一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论
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