位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
人体上呼吸道模型内气流和颗粒沉积的大涡模拟
  • ISSN号:1008-973X
  • 期刊名称:浙江大学学报(工学版)
  • 时间:0
  • 页码:1582-1586
  • 语言:中文
  • 分类:TK121[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程] X513[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027, [2]浙江科技学院轻工学院,浙江杭州310023
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50776082);浙江省自然科学基金重点资助项目(Z505050);中国博士后科学基金资助项目(20060391043)
  • 相关项目:可吸入颗粒物在人体上呼吸道中沉积特性研究
中文摘要:

为探索人体呼吸道内的气体流动和颗粒的运动沉积规律,建立了一个从口腔到前三级支气管的三维几何模型,采用大涡模拟方法计算了此复杂几何结构内的气体流动,并在拉格朗日框架下研究了颗粒的运动现象.讨论了在呼气和吸气过程中不同横截面的流动分布规律,统计了在不同工况下颗粒在呼吸道模型内各部位的沉积率.分析结果表明,不同级气管横截面的流动结构存在很大差异,颗粒沉积率主要受到呼吸强度与颗粒惯性的影响.为验证模型和模拟结果的正确性,将模拟得到的沉积率和文献中的实验数据进行了比较,两者吻合良好.

英文摘要:

A three-dimensional geometry model from mouth to fore-three-generation bronchi was built to investigate the airflow and particle deposition in human respiratory tract. Large-eddy simulation of airflow in this complex geometry model which representing human upper airway was conducted, and the particle transport was studied under Lagrange frame. Then the airflow distributions at the cross sections of different generation trachea during inhalation and exhalation were discussed, and the particle deposition efficiency in various regions under different cases was predicted and analyzed. The results showed very different airflow structure at the cross sections of different generation trachea during inhalation and exhalation, and the particle deposition efficiency was impacted by the inflow velocity and particle inertia. The particle deposition efficiency from model prediction and experimental data agreed well, which validated the correctness of the mathematical model and simulation.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《浙江大学学报:工学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:岑可法
  • 地址:杭州市浙大路38号
  • 邮编:310027
  • 邮箱:xbgkb@zju.edu.cn
  • 电话:0571-87952273
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-973X
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1245/T
  • 邮发代号:32-40
  • 获奖情况:
  • 2000年获浙江省科技期刊质量评比二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(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,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:21198